真空電子束熔煉（EBM），是真空熔煉技術(shù)的一種，是在高真空條件下，將高速電子束流的動能轉(zhuǎn)換為熱能用來熔煉金屬/合金的技術(shù)。真空電子束熔煉爐主要由電子槍、電源系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、水冷銅結(jié)晶器、出錠機(jī)構(gòu)等組成。
　　真空電子束熔煉的工作原理是，以鎢等難熔金屬為陰極，以待熔化金屬/合金為陽極，在高真空環(huán)境下，受高壓電場作用，陰極發(fā)射電子匯集為電子束，電子束加速向陽極運動轟擊金屬/合金表面，高速電子束的動能轉(zhuǎn)化為熱能，使金屬/合金熔化，熔融金屬/合金滴落到水冷銅結(jié)晶器內(nèi)凝固成錠。
　　真空電子束熔煉金屬/合金是在水冷銅結(jié)晶器內(nèi)進(jìn)行，能夠避免熔融金屬/合金被耐火材料污染；工作環(huán)境真空度高、熔煉溫度可控，可以去除氫、氮等氣體元素，也可以揮發(fā)去除金屬雜質(zhì)、非金屬夾雜物，從而保證熔融金屬/合金的純凈度；熔融金屬/合金滴落在水冷銅結(jié)晶器中呈自下而上順序凝固成錠，有利于獲得致密組織結(jié)構(gòu)。
　　真空電子束熔煉獲得的金屬/合金錠具有純凈度高、組織結(jié)構(gòu)致密、機(jī)械性能優(yōu)等特點，可以熔煉難熔金屬、活性金屬、高溫合金、精密合金、高純靶材、特殊鋼等，例如鎢及鎢合金、鉬及鉬合金、鎳基高溫合金、鈷基高溫合金、永磁合金、高純鈦靶、軸承鋼、超低碳不銹鋼等，下游應(yīng)用領(lǐng)域涉及航空航天、核工業(yè)、電子信息等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)。
　　從真空電子束熔煉技術(shù)應(yīng)用方面來看，寧波創(chuàng)潤新材料有限公司利用真空電子束熔煉爐生產(chǎn)高端半導(dǎo)體材料，是我國代表性超低氧超高純鈦錠生產(chǎn)商，突破了大型超高純鈦鑄錠生產(chǎn)技術(shù)，于2023年生產(chǎn)出全球首個直徑800mm、高約1.2米、重達(dá)3噸的超高純鈦錠。
　　從真空電子束熔煉設(shè)備研制方面來看，有研工程技術(shù)研究院有限公司于20世紀(jì)60年代初研制出我國首臺環(huán)狀60kW真空電子束熔煉爐，21世紀(jì)以來陸續(xù)開發(fā)出系列產(chǎn)品，2020年研制出單槍最大功率800kW的真空電子束熔煉爐；寶鈦集團(tuán)裝備科技公司自主研制的首臺真空電子束熔煉爐（EB爐）于2021年9月首錠出爐，其電子束總功率約3150kW（冷槍單槍450kW），最大單錠截面尺寸1560×240mm，所有部件全部國產(chǎn)化。