ในช่วงปลายทศวรรษที่ 1940 เทคโนโลยีการหลอมอาร์กอิเล็กโทรดแบบใช้เองแบบสุญญากาศ (VAR) ได้เติบโตเต็มที่โดยพื้นฐานแล้ว ในแง่ของกระบวนการหลอม สำหรับองค์ประกอบกลุ่มที่ซับซ้อนของโลหะผสมไทเทเนียมเกรดการบินและอวกาศและเกรดโรเตอร์ โดยทั่วไปจะใช้กระบวนการ VAR สามครั้งเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอขององค์ประกอบของแท่งโลหะ เพื่อลดข้อบกพร่อง เช่น การรวมและการแยก และเพื่อปรับปรุงความสม่ำเสมอ ของคุณภาพแบทช์
สำหรับโลหะผสมไทเทเนียม Ti-6246, Ti-17 และ Ti-1023 ที่มีองค์ประกอบที่มีความเสถียรมากกว่า (Mo, Cr, Fe ฯลฯ) จำเป็นต้องลดความหนาแน่นกระแสในช่วงสุดท้าย การหลอม VAR เพื่อยับยั้งการสร้างการแยกส่วนเดนไดรต์ขององค์ประกอบที่มีความเสถียรอย่างรุนแรง โดยการควบคุมความเร็วการหลอมและการแข็งตัว
ในปัจจุบัน การพัฒนาบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการหลอม VAR วิธีการตรวจสอบแบบใหม่ เช่น บริษัท ATI ของสหรัฐอเมริกาที่ใช้ในการป้องกันเทคโนโลยีการตรวจจับส่วนโค้งด้านข้างและส่วนโค้ง ผู้ปฏิบัติงานสามารถสังเกตการเคลื่อนที่ของส่วนโค้งและรูปร่างวัสดุที่หลอมละลายในสามมิติ ภาพ. นอกจากนี้ ยังมีซอฟต์แวร์จำลองการหลอมละลายที่พัฒนาขึ้นใหม่บางรุ่น ซึ่งสามารถจำลองเชิงตัวเลขของกระบวนการหลอมเหลวจริงได้
นอกจากวิธีการหลอมด้วย VAR แล้ว การหลอมเตาเย็น (CHM) ยังได้รับการพัฒนาเพื่อการเตรียมแท่งโลหะผสมไทเทเนียม ซึ่งแบ่งได้เป็น 2 ประเภทตามแหล่งความร้อน ได้แก่ การหลอมเตาเย็นด้วยลำอิเล็กตรอน (EBCHM) และพลาสม่าเย็น เตาหลอมละลาย (PACHM) จากการปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการหลอมแบบเย็นจะดีกว่าการหลอมแบบ VAR อย่างมาก ในการขจัดการรวมตัวที่มีความหนาแน่นสูง การรวมที่มีความหนาแน่นต่ำ และปรับปรุงความเป็นเนื้อเดียวกันขององค์ประกอบ ดังนั้นจึงตระหนักถึงการผลิตวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมบริสุทธิ์ที่ "ไม่มีข้อบกพร่อง" และกลายเป็นเทคโนโลยีการหลอมที่ขาดไม่ได้สำหรับ การผลิตโลหะผสมไทเทเนียมประสิทธิภาพสูงที่มีองค์ประกอบหลากหลายและมีความบริสุทธิ์สูง
ในปัจจุบัน สหรัฐอเมริกาได้ตระหนักถึงการผลิตเชิงอุตสาหกรรมของการหลอมโลหะผสมไทเทเนียมคุณภาพสูง การหลอมเตาหลอมเย็น และวิธีการหลอมเตาเย็นให้เป็นมาตรฐานวัสดุ เช่น มาตรฐาน GE "การตีไทเทเนียม Ti-17 คุณภาพสูง ชิ้นส่วนโลหะผสม" กำหนดว่า: โลหะผสมไทเทเนียมที่ใช้สำหรับชิ้นส่วนที่หมุนได้ให้ความสำคัญกับการใช้วัสดุเกรด C เช่น เตาเย็น + การหลอมโดยใช้ความร้อนเองในสุญญากาศ (HM + VAR) วัสดุเกรด C; เกรด C + VAR; วัสดุเกรด C นิยมใช้กับโลหะผสมไททาเนียม วีเออาร์); เกรด C สามารถแทนที่เกรด B (การหลอมการบริโภคอัตโนมัติสูญญากาศสามครั้ง); มาตรฐานอื่นๆ "คุณภาพสูงและคุณภาพมาตรฐาน + ชิ้นส่วนโลหะผสมไทเทเนียม Ti-6Al-4V ปลอมแปลง", "ใบมีดโลหะผสมไทเทเนียม Ti-6Al-4V คุณภาพสูง", " ชิ้นส่วนไทเทเนียม Ti-6242 คุณภาพสูง + ฟอร์จ ฯลฯ รวมถึงวัสดุเกรดสูงสุด "HM+VAR" ด้วย
เทคโนโลยีการหลอมเตาเย็นด้วยลำแสงอิเล็กตรอนกำลังหลอมโลหะผสมไทเทเนียมภายในห้องเตาสุญญากาศแบบปิด และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ได้แก่ การปรับปรุงรูปแบบของเตา การได้รับแท่งโลหะที่มีรูปร่างแตกต่างกัน (แท่งแบนสี่เหลี่ยม แท่งกลวงที่มีผนังหนา ) และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต และการนำเทคโนโลยีจำลองการหลอมเหลวแบบดิจิทัลมาใช้ ซึ่งสามารถจำลองสัณฐานวิทยาสามมิติของสระหลอมเหลว สภาพพื้นผิวระหว่างของแข็งและของเหลว สภาพส่วนต่อประสานของผนังด้านข้าง และการทำนายอุณหภูมิของแท่งโลหะในระหว่างขั้นตอนการแข็งตัวชั่วคราวได้อย่างแม่นยำ องค์กรมาตรฐานวัสดุการบินและอวกาศของสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาการผลิตมาตรฐานวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมแบบเตาเย็นเดียวนั่นคือ AMS6945 (โดยคำนึงถึงการระเหยขององค์ประกอบ Al ความดันไอสูงในสภาวะสุญญากาศสูงในระหว่างการหลอม EBCHM ความจำเป็นในการเพิ่มเนื้อหาของ Al อย่างเหมาะสม ) เพื่อให้การหลอม EBCHM เพียงครั้งเดียวของแผ่น Ti-6Al-4V แทนการหลอม VAR หรือผลิตภัณฑ์แผ่น "HM + VAR "
การใช้งานที่สำคัญอีกประการหนึ่งของการหลอมเตาหลอมเย็นด้วยลำแสงอิเล็กตรอนคือการรีไซเคิลสารตกค้างของไทเทเนียม และ TIMET ได้เปิดตัวธุรกิจรีไซเคิลที่เรียกว่า "Toll Melting" ซึ่งช่วยให้สามารถรีไซเคิลเศษซากไทเทเนียมที่ลูกค้าจัดหาให้แบบวงปิดเป็นแท่งโลหะหรือเหล็กแท่งขั้นกลางโดยใช้การหลอม EBCHM เพื่อให้มั่นใจว่าวัตถุดิบของลูกค้าจะถูกส่งกลับไปยังห่วงโซ่อุปทานของผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนได้อีก ในปี 2015 VSMPO ได้ติดตั้งเตาหลอมเชลล์อาร์ก (SAR: การหลอมอาร์คกะโหลก) โดยตระหนักถึงการรีไซเคิลเศษไทเทเนียมที่มีมูลค่าเพิ่มสูง (ชิปไทเทเนียมและก้อน) และได้รับประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมาก ตามสถิติจีนในทศวรรษที่ผ่านมามีการติดตั้งเตาหลอมเตาหลอมเย็นลำแสงอิเล็กตรอนเกือบ 10 ชุดตามลำดับในกลุ่ม Baoti, กลุ่ม Baosteel, ลั่วหยาง Shuangrui Wanji, อุตสาหกรรมไทเทเนียมยูนนาน, อุตสาหกรรมไทเทเนียม Jouneng ชิงไห่, Panzhihua Cloud Titanium อุตสาหกรรม, วัสดุการบินและอวกาศ Shaanxi Tiancheng และองค์กรอื่น ๆ
เตาหลอมเตียงเย็นพลาสมาของจีนมีเพียงสามแห่งตามลำดับสำหรับสถาบันวิจัยวัสดุการบินปักกิ่งการพัฒนาการบินและอวกาศของจีนสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งโลหะของจีนและเหล็กพิเศษ Baosteel ที่เป็นเจ้าของ การหลอมด้วยความเย็นด้วยพลาสมาต้องใช้ก๊าซเฉื่อย Ar หรือ He เป็นตัวกลางแหล่งความร้อน เขาเป็นสื่อพลาสมาที่ดีที่สุด การใช้แก๊ส He เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูง แต่เนื่องจากขาดทรัพยากรก๊าซ He ในประเทศจีน ราคาจึงสูง ของก๊าซเฮทำให้ต้นทุนการหลอมเหลวสูง การผลิตภาคอุตสาหกรรมมีจำกัด ประสิทธิภาพเชิงความร้อนที่ได้จากการใช้ก๊าซ Ar ต่ำ และความร้อนยิ่งยวดของการหลอมมีน้อย ซึ่งส่งผลต่ออัตราการหลอม ส่งผลให้เทคโนโลยีการหลอมด้วยพลาสมาเย็นเบดในประเทศจีนมีการพัฒนาอย่างช้าๆ ปัจจุบันมาตรฐานในประเทศของแท่งโลหะผสมไทเทเนียมและการตีขึ้นรูปสำหรับเกรดการบินและอวกาศและเกรดโรเตอร์ (รวมถึงมาตรฐานทางทหารระดับชาติและมาตรฐานการบิน) ยังไม่ได้รวมวิธีการหลอมด้วยความเย็น เราควรใช้ทรัพยากรที่ได้เปรียบอย่างครอบคลุมของสถาบันการออกแบบเครื่องยนต์อากาศยานภายในประเทศ สถาบันวิจัยวิศวกรรมและการใช้งาน ผู้ผลิตไทเทเนียม ผู้ผลิตตีขึ้นรูป และโรงงานเครื่องยนต์หลัก ฯลฯ และจัดตั้งคณะทำงานร่วมเพื่อส่งเสริมการประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีการหลอมแบบเย็นในการผลิตวัสดุโลหะผสมไทเทเนียมคุณภาพสูงเกรดการบินและอวกาศ แอปพลิเคชัน.
