真空氣電弧再熔煉 (VAR) 是一種二次熔煉工藝，用于生產具有高化學和機械均勻性的金屬錠，適用于高要求應用。 VAR工藝徹底改變了專業的傳統冶金技術行業，并使嚴格控制的材料在生物醫學、航空和航天領域成為可能。

VAR 在高價值應用中使用最頻繁。 它是提高金屬質量的附加加工步驟。 因為它既費時又昂貴，大多數商業合金不采用該工藝。 鎳、鈦和特種鋼是最常使用這種方法加工的材料。 傳統的鈦合金生產路徑包括一次、兩次甚至三次 VAR 處理。 與傳統方法相比，使用此技術具有以下幾個優點：

• 可以嚴格控制熔融材料的凝固速度。 這允許對微觀結構進行高度控制，并能夠xxx限度地減少偏析
• 在開放式熔爐中熔化金屬時溶解在液態金屬中的氣體，例如氮氣、氧氣和氫氣，被認為對大多數鋼材和合金有害。 在真空條件下，這些氣體會從液態金屬中逸出。
• 碳、硫和鎂（通常是污染物）等具有高蒸氣壓的元素的濃度降低。
• 消除了中心線孔隙率和偏析。
• 某些金屬和合金，例如 Ti，不能在露天熔爐中熔化

要進行 VAR 的合金通常通過真空感應熔煉 (VIM) 或鋼包精煉 (airmelt) 形成圓柱體。 然后將該圓柱體（稱為電極）放入一個大的圓柱形封閉坩堝中，并置于冶金真空（0.001–0.1 mmHg 或 0.1–13.3 Pa）中。 在坩堝底部是少量要重熔的合金，在開始熔化之前將頂部電極靠近。 幾千安的直流電流用于在兩塊之間啟動電弧，從而產生連續的熔體。 坩堝（通常由銅制成）周圍環繞著水套，以冷卻熔體并控制凝固速度。 為了防止電極和坩堝壁之間產生電弧，坩堝的直徑要大于電極。 因此，當熔體消耗電極時，電極必須降低。 控制電流、冷卻水和電極間隙對于有效控制工藝和生產無缺陷材料至關重要。

理想情況下，熔化速率在整個過程周期中保持恒定，但真空電弧重熔過程的監測和控制并不簡單。 這是因為發生了復雜的熱傳遞，涉及傳導、輻射、液態金屬內的對流以及由洛倫茲力引起的平流。 確保熔池幾何形狀和熔化速率方面熔化過程的一致性對于確保合金的最佳性能至關重要。

VAR 過程用于許多不同的材料。 某些應用幾乎總是使用經過 VAR 處理的材料。

請注意，純鈦和大多數鈦合金都經過兩次或三次 VAR 處理。 用于航空航天應用的鎳基超級合金通常經過 VAR 處理。 核工業中使用的鋯和鈮合金通常經過 VAR 處理。 純鉑、鉭和銠可以進行 VAR 處理。