電弧的產(chǎn)生是一個(gè)電極間放電過(guò)程。輝光放電和弧光放電都是電極間兩種氣體自激導(dǎo)電的形式。輝光放電特點(diǎn)是電流小，僅有少量電子和正離子參與導(dǎo)電過(guò)程，發(fā)出較弱的光。弧光放電特點(diǎn)是氣相中有大量的電子和正離子參與導(dǎo)電過(guò)程，電流密度大，并發(fā)出耀眼的亮光。
如果在兩電極間施加一外電壓時(shí)，當(dāng)電流逐漸增大時(shí)，電極間的放電會(huì)逐漸增強(qiáng)，并從輝光放電轉(zhuǎn)變到弧光放電。所以弧光放電也是在一定的電壓和電流下方可產(chǎn)生的放電現(xiàn)象。
弧光放電，不僅可以用高壓引弧，也可以用低壓引弧。實(shí)踐中常采用低壓引弧，它是先將兩電極短路后再拉開(kāi)，瞬間兩極間電流密度極大從而產(chǎn)生高溫，陰極發(fā)射出熱電子而產(chǎn)生電弧。
自耗電弧爐中正極性熔煉時(shí)將壓制的鈦錠當(dāng)陰極，銅坩堝當(dāng)陽(yáng)極。熔煉時(shí)對(duì)電弧爐施加一定電壓，當(dāng)兩極間拉開(kāi)有一定間隙時(shí)，產(chǎn)生弧光放電，陰極上的電子受電壓的夾持驅(qū)趕，帶負(fù)電荷獲得高速動(dòng)能的電子迅速向陽(yáng)極（銅坩堝）發(fā)射。電子到達(dá)銅坩堝中，熔煉初期轟擊預(yù)先放置的底墊料，一旦坩堝內(nèi)形成熔池后，電子直接轟擊鈦熔池。此時(shí)，電子的動(dòng)能會(huì)釋放并轉(zhuǎn)化為熱能，并不斷使鈦錠熔化，液滴落入熔池中，并使部分金屬汽化。
與此相反，陽(yáng)極產(chǎn)生的正離子會(huì)迅速射向陰極。此時(shí)，兩極間電弧放電時(shí)產(chǎn)生兩極間形成的等離子體的運(yùn)動(dòng)。盡管它的電離程度較低，但它產(chǎn)生了高的溫度場(chǎng)，這使熔煉時(shí)達(dá)到需要的溫度。

電弧外形與陰陽(yáng)兩極面積有關(guān)。為了達(dá)到熔煉鈦錠的質(zhì)量和安全要求，工藝上要求坩堝比（即電極直徑和坩堝直徑之比）在0.625~0.88之間，以保證熔煉時(shí)電極直徑和坩堝壁間有一定間隙。此時(shí)電極底端為陰極面，坩堝底為陽(yáng)極面，陰極面遠(yuǎn)小于陽(yáng)極面。所以弧光放電時(shí)，電子從陰極面向陽(yáng)極面發(fā)射時(shí)呈發(fā)散狀；反之亦然，陽(yáng)離子從陽(yáng)極面向陰極面發(fā)射時(shí)呈收斂狀。所以鈦熔煉時(shí)，電弧外形呈鐘罩狀。

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