การหลอมอาร์คการบริโภคด้วยตนเองของสุญญากาศ-ของแท่งไทเทเนียม

การหลอมอาร์คบริโภคแบบสุญญากาศเป็นกระบวนการที่เจริญเต็มที่และใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตแท่งโลหะผสมไทเทเนียมและไทเทเนียม หลักการคือการใช้อิเล็กโทรดที่กดและเชื่อมไว้ล่วงหน้า (ประกอบด้วยฟองน้ำไททาเนียมและโลหะผสมขั้นกลาง) เป็นแคโทด โดยมีเบ้าหลอมทองแดงที่ระบายความร้อนด้วยน้ำ-เป็นแอโนด และละลายส่วนปลายของอิเล็กโทรดอย่างต่อเนื่องผ่านส่วนโค้งกระแสตรงที่รุนแรง (กระแสสูงถึงหลายหมื่นแอมแปร์) ในบรรยากาศสุญญากาศสูงหรือบรรยากาศเฉื่อยที่ระดับ 10 ⁻ Pa

โลหะหลอมเหลวจะตกลงไปในเบ้าหลอมในรูปของหยดเพื่อสร้างแอ่งหลอมเหลว และแข็งตัวเป็นแท่งโลหะทีละชั้นจากล่างขึ้นบนภายใต้การระบายความร้อนด้วยน้ำที่รุนแรง เพื่อให้แน่ใจว่าองค์ประกอบและโครงสร้างมีความสม่ำเสมอสูง จะต้องดำเนินการกระบวนการรีเมล 2- 3 กระบวนการ: การหลอมครั้งแรกมุ่งเป้าไปที่การผสมและการขึ้นรูปขั้นพื้นฐาน การถลุงซ้ำในภายหลังจะใช้เพื่อทำให้บริสุทธิ์ กำจัดการแยกส่วน และการทำให้เมล็ดละเอียดยิ่งขึ้น สาระสำคัญทางเทคนิคของกระบวนการ VAR อยู่ที่การควบคุมที่แม่นยำของอุณหพลศาสตร์การหลอมละลาย ด้วยการปรับกระแส แรงดัน อัตราการหลอมเหลว และความแรงและการกระจายของสนามแม่เหล็กอาร์คที่เสถียร ทำให้สามารถควบคุมรูปร่าง ความลึก และการไล่ระดับอุณหภูมิของสระหลอมเหลวได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นจึงควบคุมทิศทางการแข็งตัวและได้โครงสร้างผลึกแบบเรียงเป็นแนวหรือเท่ากันในอุดมคติ กระบวนการนี้มีความเสถียรและเชื่อถือได้ และเป็นวิธีการหลักในการผลิตแท่งโลหะขนาดใหญ่-ขนาดใหญ่และมีคุณภาพสูง-สำหรับการตีขึ้นรูปที่สำคัญ เช่น โรเตอร์ของเครื่องยนต์เครื่องบินและส่วนประกอบโครงสร้างรับน้ำหนักหลักของเครื่องบิน