高溫合金電極在直流電弧作用下被加熱，頂端被逐步熔化，熔融狀態(tài)下的電極熔滴落到水冷結(jié)晶器中，熔滴形成過程和進(jìn)入熔池過程中發(fā)生了非常有利于高溫合金的提純反應(yīng)，而且由于熔體與真空接觸的面積大大增加，使這些化學(xué)反應(yīng)更加強(qiáng)烈地朝著生成氣相的方向發(fā)展。

1. 有利于去除溶解于高溫合金熔體中的氣體，氫和氮。因?yàn)樵诟哒婵諚l件下，氣相分壓降低，根據(jù)氣體在溶液中的平方根定律，H2=2[H],N2=2[N],則合金熔體中的氫和氮的溶解度也隨之降低，氫含量可降低8%，達(dá)到1~2ppm，而化合態(tài)氮由于熔化速率較高，難于去除。

2. 根據(jù)真空中碳和氧反應(yīng)，真空自耗重熔有利于氧含量降低，同時(shí)氧化物夾雜在真空條件下上浮、分解和揮發(fā)，可以明顯降低高溫合金熔體中的氧含量和夾雜物含量。

3. 有利于去除有害雜質(zhì)，如Pb、Ag、Bi、Sb等金屬和類金屬雜質(zhì)含量通過真空自耗重熔可明顯降低。

4. 改善夾雜物的形態(tài)與分布，由于在水冷銅結(jié)晶器中冷凝，合金相當(dāng)于定向凝固，同時(shí)，重熔過程中夾雜物要溶解和再生成，所以夾雜物分布彌散。

5. 由于不接觸耐火材料，因而避免了外來非金屬夾雜物的污染。

6. 活潑元素Al、Ti等的燒損少，合金化學(xué)成分穩(wěn)定。

7. 合金液在水冷結(jié)晶器中凝固結(jié)晶，在高的過冷度條件下，由底部以樹枝晶方式逐漸向上生長，從而減少了中心疏松，減輕了化學(xué)元素的偏析，頭部可以得到充分補(bǔ)縮，避免中心縮孔，因而得到組織均勻而致密的合金錠，改善了熱加工性。

GH2123合金經(jīng)真空自耗重熔后，通過化學(xué)成分分析可以看出重熔帶來的明顯效果。活性元素Al、Ti和主要合金元素含量變化很小，或者沒有變化。而氫和氧的含量有明顯降低，有害雜質(zhì)元素Pb、Ag、Bi、Sn、As的含量大為減少，氮含量變化不大，見表24-1。

表24-1 電弧爐熔煉的電極棒經(jīng)真空自耗爐重熔后氣體及有害雜質(zhì)含量的變化