电子束焊接是用极致密的高速电子流打到被焊金属的接缝上，使其加热、熔化金属，形成焊缝实现焊接。
电子束是在高真空环境中通过电子枪产生的。电子枪通常由阴极、聚束极和阳极组成。当阴极被加热到2350C左右或高于2350℃时，阴极连续发射出的电子通过聚束极和阳极间的电场，把电子聚集在一起，并加速到极高的速度形成一束电子流。电子束流穿过一个电磁线圈（或称电磁透镜）的电场，使电子束高度会聚成一点。聚焦线圈下面通常用一个磁偏转线圈可使电子束偏离正常轨道，并调整焦点在平面内的位置。
通常电子枪的额定电压约为30~175kV范围内，电子枪电流在1000mA以内，而电子束标准聚焦直径约为0.1~0.75mm范围内，因此，其功率密度可达10^7W/cm2，这足以使金属气化。电子束焊接过程中正是由功率密度极高的高速电子流与工件碰撞时，电子与金属晶格的整体也与金属原子、分子和电子相互作用，由于介质原子的电离与激发，电子的能量基本上传给被焊工件，电子的动能转化成热能，从而使被轰击的材料升温熔化，甚至气化，达到焊接的目的。
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