电子束加工

电子束加工是运用高能量的集聚电子束的热效应或电离效应对资料进行的加工。运用电子束的热效应能够对资料进行外表热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使资料升华。电子束曝光则是一种运用电子束辐射效应的加工办法。

简介

运用电子束的热效应能够对资料进行外表热处理、焊接、刻蚀、钻孔、熔炼，或直接使资料升华。电子束曝光则是一种运用电子束辐射效应的加工办法（见电子束与离子束微细加工）。

作为加热东西，电子束的特色是功率高和功率密度大，能在瞬间把能量传给工件，电子束的参数和方位能够精确和迅速地调节，能用计算机操控并在无污染的真空中进行加工。依据电子束功率密度和电子束与资料作用时刻的不同，能够完结各种不同的加工。

电子束焊接

电子束功率密度达瓦/平方厘米时，电子束炮击处的资料即部分熔化；当电子束相对工件移动,熔化的金属即不断固化,运用这个现象能够进行资料的焊接。电子束焊具有深熔的特色，焊缝的深宽比可达20:1乃至50:1。这是因为当电子束功率密度较大时，电子束给予焊接区的功率远大于从焊接区导走的功率。运用电子束焊的这一特色可实现多种特殊焊接方法。运用电子束几乎能够焊接任何资料，包括难熔金属(W、Mo、Ta、Nb)、生动金属（Be、Ti、Zr、U）、超合金和陶瓷等。此外，电子束焊接的焊缝方位精确可控、焊接质量高、速度快，在核、航空、火箭、电子、汽车等工业中可用作精细焊接。在重工业中，电子束焊机的功率已达100千瓦，可平焊厚度为200毫米的不锈钢板。对大工件焊接时须选用大体积真空室，或在焊接处形成可移动的部分真空。

电子束钻孔

用聚焦办法得到很细的、功率密度为10（6）-10（8）瓦/厘米的电子束周期地炮击资料外表的固定点，恰当操控电子束炮击时刻和休止时刻的份额，可使被炮击处的资料迅速蒸腾而防止周围资料的熔化，这样就能够实现电子束刻蚀、钻孔或切开。同电子束焊接相比,电了束刻蚀、钻孔、切开所用的电子束功率密度更大而作用时刻较短。电子束可在厚度为0.1～6毫米的任何资料的薄片上钻直径为1至几百微米的孔，能取得很大的深度－孔径比，例如在厚度为 0.3毫米的宝石轴承上钻直径为25微米的孔。电子束还适合在薄片（例如燃气轮机叶片）上高速大量地钻孔。

电子束熔炼

电子束熔炼法发明于1907年，但直到50年代才用于熔炼难熔金属，后来又用于熔炼生动金属（如Ti锭）和高级合金钢。电子束加热可使资料在真空中坚持熔化状况并坚持很长时刻，实现资料的去气和杂质的选择性蒸腾，可用来制备高纯资料。电子束加热是电能转为热能的有效方法之一，大约有50%功率用于熔化和坚持液化。功率在60千瓦以下的电子束熔炼机可用直热式钨丝作为电子枪的阴极。60千瓦以上熔炼机的电子枪则用间热式块状钽阴极，它由背面的钨丝所发射的电子炮击加热到 2700K，可有每平方厘米为几安的发射电流密度。电子枪加快电压约30千伏，这样简单防止电击穿和减弱 X射线辐射，电子束用磁聚焦和磁偏转。电子枪和熔炼室用不同的真空泵抽气，真空度分别坚持在10和10帕左右。80年代已生产出600千瓦级的电子枪。如需更大功率，可用几支电子枪同时作业。运用电子束加热可铸造100吨的坯料。

特点

依据电子束流的产生原理，电子束加东西有如下特色：1)电子束发射器发射的电子束流束斑极小，且可控，能够用于精细加工；2)对于各种不同的被处理资料，其功率可高达75%一98%，而所需的功率则较低；3)能量的产生和供给源可精确地灵活移动，并具有高的加工生产率；4)可方便地操控能量束，实现加工自动化；5)设备的运用具有高度灵活性，并可运用同一台设备进行电子束焊接、外表改进处理和其他电子束加工；6)电子束加工是在真空状况下进行，对环境几乎没有污染 [1]  ；7)电子束加工对设备和系统的真空度要求较高，使得电子束加工价格昂贵，必定程度上限制了其在生产中的使用。