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根據加熱熱源的不同，真空熔煉主要可分為真空感應熔煉，真空電弧熔煉，電子束熔煉等三種。

真空感應熔煉

將金屬爐料放入置于線圈中的坩堝內，當線圈接通交流電源時，在線圈中間產生交變磁場，爐料中即產生感應電勢。由于金屬爐料本身形成一閉合回路，所以在爐料中同時產生了感應電流，即渦流，爐料靠渦流加熱和熔化。利用這個原理進行熔煉的方法稱為感應熔煉。而處于真空條件下的感應熔煉則為真空感應熔煉。真空感應熔煉能夠嚴格控制合金中活潑元素如鋁、鈦等的含量，可以有效地去除合金中的氣體和非金屬夾雜物以及有色金屬雜質，提高合金的純凈度。但真空感應熔煉存在著坩堝耐火材料對金屬液的沾污問題，且通常采用鋼錠模澆注，鋼錠結晶組織與普通熔煉的鑄錠組織比較并無改善。真空感應熔煉主要用來熔煉高溫合金、精密合金及特殊鋼材料，其主要產品是鑄錠、精密鑄件和雙聯熔煉用的電極母材。

真空電弧熔煉

在真空條件下利用電弧來加熱和熔煉金屬的熔煉方法。這種熔煉方法所使用的電極有自耗電極和非自耗電極兩種。自耗電極是由被熔煉材料(即爐料)制成，在熔煉過程中它逐漸消耗;而非自耗電極系利用鎢等高熔點材料制成，在爐料熔煉過程中它基本上不消耗。采用自耗電極的真空電弧爐稱自耗電極電弧爐，簡稱自耗爐;采用非自耗電極的真空電弧爐稱非自耗電極電弧爐，簡稱非自耗爐。非自耗電極熔煉已較少使用，而自耗電極熔煉大量應用于生產實踐中，成為二次重熔的主要手段之一。真空電弧熔煉的坩堝一般用銅制成，外面用水冷卻，稱為水冷銅結晶器。熔煉時，可以將自耗電極(被熔煉材料)接負極，水冷銅結晶器接正極，通電后兩極間產生弧光放電，將電能轉變成熱能，產生高溫使材料熔化。熔煉過程中液態金屬熔滴通過高溫弧區后落入金屬熔池，并在水冷銅結晶器內凝固成錠。通過金屬液與氣相間以及熔池內發生的一系列物理化學反應，達到提高金屬的純凈度，改善其結晶組織和性能的目的。真空電弧熔煉不受大氣、耐火材料和鑄模等的沾污;可以去除鋼及合金中的氣體和有害金屬雜質;熔煉中夾雜物也可上浮去除一部分，并可改善夾雜物在合金中的分布及形態;水冷銅結晶器中的鋼錠鑄態組織比普通鑄錠為好。但真空電弧熔煉需預制電極，且鋼錠表面較差。真空電弧熔煉可用來熔煉鈦、鋯、鎢、鉬等活潑金屬、難熔金屬以及它們的合金，也可用來熔煉高溫合金及有特殊用途的鋼和合金。

電子束熔煉

在高真空環境中，將陰極材料(通常選用難熔金屬如鎢等)加熱至高溫后，在高壓直流電作用下發射電子，用磁透鏡聚集成電子束，并在陽極的加速下，以高速射向陽極(做成電極的被熔物料相當于陽極)，當高速的電子束射到電極表面碰撞時，由動能轉變成的熱能將被熔物料熔化。它不僅能熔化電極，而且有一部分能量可以用來加熱金屬液面，使熔池保持必要的溫度和時間，以利于金屬的精煉。最后金屬液在水冷結晶器中凝固成錠。電子束熔煉也稱電子轟擊爐熔煉。電子束熔煉具有突出的優點：工作真空度高(約10-～10-Pa)，非常有利于去除氣體、非金屬夾雜物及金屬雜質;熔煉溫度高，冶金反應充分，能熔煉任何難熔金屬;金屬熔滴匯聚在水冷結晶器內，可以有效地控制熔池溫度和冷凝速度，有利于獲得良好的金屬錠組織。電子束熔煉的應用范圍已從難熔金屬擴展到高溫合金、精密合金、半導體材料和一些具有特殊用途鋼種的熔煉。只是由于其設備結構復雜，建設投資昂貴等原因限制了它的發展規模。