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电弧是气体的电弧放电。气体电弧放电的特点是极间电压低，通过气体的电流大，白光亮堂，电弧温度高（约5000K）。巨大的电流密度来自阴极的热电子发射和电子的自发射，即阴极邻近有一个正离子层，形成一个强电场，使阴极主动发射电子。
很多的电子与电极之间的气体分子磕碰，使它们电离，然后发生很多的正离子和次电子。在电场效果下，它们别离与阴极和阳极磕碰，发生高温。由于一些能量被用于电子发射，阴极的温度低于阳极的温度。由于一些正离子和电子的联合放热，两极之间也会发生高温。真空电弧炉是使用这一原理冶炼金属的工业炉。真空环境下的电弧炉是一种真空电弧炉。真空电弧炉熔炼采用大电流、低电压，归于短弧操作。
一般情况下，电弧电压为22-65V，相应的弧长为20-50mm（后者为大锭）。自1839年成功的铂丝熔化实验以来，人们开始研究难熔金属在未来一百年的熔化。1953年，真空电弧炉正式投入工业应用。1956年前，美国和欧洲许多国家都在非消耗性熔炉中熔炼钛，1955年则在自耗炉中熔炼钢。1960年左右，自耗炉出产的钢锭重量已达30多吨，并初具规模。
目前，为了进步出产功率和设备使用率，两台炉共用一套主电源、真空系统和主动控制系统。真空热处理工件（或材料）可进步东西、模具的使用寿命，不氧化、不脱碳、表面光洁、变形小、节能、无污染，改动机械冶金性能。
