La fusion à l’arc consommable sous vide est le procédé le plus abouti et le plus largement utilisé pour produire des lingots de titane et d’alliages de titane. Le principe est d'utiliser une électrode pré-pressée et soudée (composée de titane spongieux et d'alliage intermédiaire) comme cathode, un creuset en cuivre refroidi à l'eau - comme anode, et de faire fondre continuellement l'extrémité de l'électrode à travers un arc à courant continu puissant (courant jusqu'à des dizaines de milliers d'ampères) dans un vide poussé ou une atmosphère inerte de niveau 10 ⁻ Pa.
Le métal en fusion tombe dans le creuset sous forme de gouttelettes pour former un bassin fondu et se solidifie en lingots couche par couche de bas en haut sous un fort refroidissement par eau. Pour garantir une grande uniformité de composition et de structure, 2-3 processus de refusion doivent être effectués : la première fusion est destinée à l'alliage et à la formation de base ; La refusion ultérieure est utilisée pour une purification plus poussée, l'élimination de la ségrégation et le raffinement des grains. L’essence technique du procédé VAR réside dans le contrôle précis de la thermodynamique de fusion. En ajustant le courant, la tension, la vitesse de fusion, ainsi que l'intensité et la distribution du champ magnétique d'arc stable, la forme, la profondeur et le gradient de température du bain fondu peuvent être contrôlés avec précision, contrôlant ainsi la direction de solidification et obtenant des structures cristallines idéales en colonnes ou équiaxes. Ce processus est stable et fiable, et constitue la méthode courante pour produire des lingots de grande taille-et de haute-qualité pour les pièces forgées clés telles que les rotors de moteurs d'avion et les principaux composants structurels porteurs des avions.
