经过电子枪产生，并由高压加速和电子光学系统汇聚成的功率密度很高的电子束撞击到工件表面，电子的动能转换为热能，使金属迅速熔化和蒸发。在高压金属蒸汽的作用下，熔化的金属被排开，电子束就能继续撞击深处的固态金属，同时很快在被焊工件上钻出一个锁性小孔，小孔的周围被液态金属包围。随着电子束与工件的相对移动，液态金属沿小孔周围流向熔池后部，逐渐冷却、凝固形成焊缝。
近年来，焊接研究所提出了新型非真空电子束焊接方法，即电子束-等离子弧焊接。它采用电子束与等离子弧相串联，叠加起来进行焊接，电子束通过真空和等离子枪的阴极进入大气，穿过等离子弧后熔化金属进行焊接。这样可以减小电子束的能量损失，也有助于稳定等离子弧，等离子弧可以很好的保护焊接熔池，并作为附加热源预热工件，有助于改善焊缝成形，增加熔深。
电子束焊接
是一种利用电子束作为热源的焊接工艺。电子束发生器中的阴极加热到一定的温度时逸出电子，电子在高压电场中被加速，通过电磁透镜聚焦后，形成能量密集度的电子束，当电子束轰击焊接表面时，电子的动能大部分转变为热能，使悍接件的结合处的金属熔融，当焊件移动时，在焊件结合处形成一条连续的焊缝。对于真空电子束焊机，要焊接的工件置于真空室中，一般装夹在可直线移动或旋转的工作台上。焊接过程可通过观察系统观察。
电子束能量可以调节，被焊金属厚度可以从薄至0.05mm到厚至300mm，不开坡口，一次焊接成形，这是其他焊接方法无法达到的。能采用电子束焊接的材料范围较大，特别适用于活性金属、难熔金属和质量要求高的工件的焊接。
电子束焊接的特点？
（1）大的深宽比，可达20:1，如果用脉冲的话，可达50:1；
（2）可焊接难熔金属，热敏感强的金属及异种金属；
（3）可控制，重复性好及稳定性好（当然这个和设备的性能紧密相关）;
（4）由于是在真空中进行，因为可以提高焊缝质。
任何焊接方法和焊接工艺都有其特的优缺点，电子束焊也不例外，看电子束焊的优点，电子束焊穿透能力上是比较强的，所以焊缝的深度上相对会比较深，电子束焊在焊接速度上相对比较快，焊接的影响区较小，同时焊接变形小，所以对于精加工的构件来说，焊后也是需要保持足够高的精度因为电子束焊是真空型的焊接，所以说在焊接方面可以防止熔化金属受到氧，氨等有害气体的污染，而且还有利于焊缝金属的除气和净化，因而特别适用于活泼金属的焊接。
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