冷爐床熔煉技術的開發與應用要求達到兩個目標：一是提高鈦合金的冶金質量，即成分均勻、無夾雜和控制鑄錠組織；二是提高工藝的經濟性，簡化工藝，廣泛使用各種原料和回收料。此外，等離子冷爐床在熔煉高鋁、高熔點組元的鈦合金方面有不可取代的功能。
20多年來，冷爐床熔煉無論在設備還是在工藝技術方面都得到了迅速的發展。在結構方面，對于工業生產型熔煉裝置，由于技術定位，除了對容量、電子槍（或等離子槍）的功率和數量有不同的選擇外，根據熔煉原材料的不同（如顆粒料、塊料或壓制的電極棒），采用不同的進料方式和進料口（如電子束冷爐床有兩個進料斗和一個加長的電極棒進料器），并按不同的產品（錠型），配置不同的鑄錠結晶器。但是冷爐床最重要的改進是采用雙室（或多室）結構，擴大爐床，把熔化和精煉部分適當分開，從而適當延長金屬（合金）在液態停留的時間，使精煉、凈化進行更充分，如圖2-6所示的C型電子束冷爐床和等離子冷爐床。C型冷爐床之所以可能實現，主要在于電子槍技術的進步，特別是電子束的聚束與偏轉掃描系統的改進，使電子槍的工作距離增加到1500mm,掃描頻率達到10kHz,可以根據工藝的需要，通過計算機設定熱源的掃描形式和覆蓋范圍。工藝方面，目前應用中比較成熟的熔煉工藝路線是CHM+VAR.以充分發揮冷爐床和真空自耗熔煉各自的優點，改善在等離子熔煉過程中可能存在提高惰性氣體含量的情況，并改善了鑄錠的表面質量。數值模擬方面，為了改進和優化冷爐床熔煉工藝，美國NCEMT(National Center for Excellence in Metal-working Technology)公司開發了一個冷爐床熔煉模擬COMPACT軟件系統，該系統可以模擬熔體流動、熱量和物質轉移、電磁場、等離子束、夾雜物熔化、鑄錠凝固和宏觀偏析、晶粒長大和微觀偏析等。這套模擬系統已轉到鈦合金的生產商（如Allvac),以指導實踐生產出優異的鈦合金鑄錠。
同時，正在開發只采用單一的冷爐床熔煉技術。根據目前的研究結果來看，單一的冷爐床熔煉工藝對于航空結構件用鈦合金也是可行的。通過減少熔煉次數和爐床熔煉生產扁錠的優勢，可以節約加工成本20%~40%.美國從1989年3月到1995年6月期間，通過由空軍Man-Tech項目的資助，進行了單一的EBM和單一的PAM爐床熔煉技術的研究，結果認為是可行的。如美國THT公司采用3.2MW電子束冷爐床一次熔煉成直徑為760mm的Ti-6Al-4V合金錠，鑄錠成分均勻，Al、V質量分數的標準偏差不大于0.15%.
與傳統的鈦合金相比，鈦鋁基金屬間化合物是非常難以熔煉和加工的。鑄態粗晶組織的塑性很差，生產大型鈦鋁鑄錠是一個非常大的挑戰。美國Allvac公司采用兩臺等離子體冷爐床（一臺爐子為4槍，總功率為3000kW;另一臺為2槍，總功率為1000kW)嘗試了生產小型和大型鑄錠，生產的鑄錠尺寸可為ф165~760mm,質量為200~5450kg.
此外，J.A.Silvus 等人總結了 Teledyne-Allvac 公司和Retech公司曾經在等離子體冷爐床上進行了以種子形式加入各種夾雜的鈦合金熔煉研究，熔制了兩個ф200mmx1000mm的圓錠，目的是研究高密度夾雜、低密度夾雜在等離子體冷爐床熔煉過程中消除的程度。謹慎地加入的雜質種子包括鉭、碳化鎢、氮化的海綿鈦顆粒和Ti-6Al-4V的回收料。基體合金的成分為Ti-6Al-4V.等離子氣體為氦氣，爐子的氣氛為111kPa.Φ200mm錠型經過變形成ф25mm圓棒，在X射線和超聲波檢查中未發現任何高密度和低密度夾雜。因為對于φ25mm的圓棒，是很容易通過無損檢測方法發現夾雜的。在X射線檢查冷爐床的凝殼時發現了鉭和碳化鎢型高密度夾雜的顆粒。鉭和碳化鎢高密度夾雜在凝殼中的分布位置如圖2-15所示。未能熔化的高密度夾雜沉積在爐床的凝殼中，純凈的鈦液通過澆注槽流入拉錠坩堝，凝固形成鑄錠。

R.Chinins等人為了深入研究等離子體冷爐床熔煉技術和開發航空優質鈦合金坯料，正在多方面開展工作：
（1)開發先進的參數測試儀器，如熔化表面高溫計、熔池金屬深度傳感器、工藝氣體的化學分析儀；
（2)確定實際的工藝窗口，如雜質種子與工藝參數的關系、爐床熔體保留時間的測量、缺陷跟蹤試驗等；
（3)工藝的數值模擬工作，并取得了多項的突破。

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