電弧的產(chǎn)生是一個電極間放電過程。輝光放電和弧光放電都是電極間兩種氣體自激導電的形式。輝光放電特點是電流小，僅有少量電子和正離子參與導電過程，發(fā)出較弱的光?；」夥烹娞攸c是氣相中有大量的電子和正離子參與導電過程，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，當電流逐漸增大時，電極間的放電會逐漸增強，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。實踐中常采用低壓引弧，它是先將兩電極短路后再拉開，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將壓制的鈦錠當陰極，銅坩堝當陽極。熔煉時對電弧爐施加一定電壓，當兩極間拉開有一定間隙時，產(chǎn)生弧光放電，陰極上的電子受電壓的夾持驅(qū)趕，帶負電荷獲得高速動能的電子迅速向陽極（銅坩堝）發(fā)射。電子到達銅坩堝中，熔煉初期轟擊預先放置的底墊料，一旦坩堝內(nèi)形成熔池后，電子直接轟擊鈦熔池。此時，電子的動能會釋放并轉(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，陽極產(chǎn)生的正離子會迅速射向陰極。此時，兩極間電弧放電時產(chǎn)生兩極間形成的等離子體的運動。盡管它的電離程度較低，但它產(chǎn)生了高的溫度場，這使熔煉時達到需要的溫度。

電弧外形與陰陽兩極面積有關(guān)。為了達到熔煉鈦錠的質(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，以保證熔煉時電極直徑和坩堝壁間有一定間隙。此時電極底端為陰極面，坩堝底為陽極面，陰極面遠小于陽極面。所以弧光放電時，電子從陰極面向陽極面發(fā)射時呈發(fā)散狀；反之亦然，陽離子從陽極面向陰極面發(fā)射時呈收斂狀。所以鈦熔煉時，電弧外形呈鐘罩狀。

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