電子束亦發(fā)球一種高能密度的熱源，它可以毫秒級時間內把金屬由室溫加熱至奧氏體化溫度或熔化溫度，并借助冷基體的自身熱傳導，其冷速也可達到10³～10⁶℃/s。如此快的加熱和冷卻速度就給材料表面改性提供了很好的條件。但電子束流和激光束流的產生原理和物理特性不同。電子束是由電子槍陰極燈絲加熱發(fā)射的電子形成的高能電子流，經聚集線圈和偏轉線圈照射到金屬表面，并深入金屬表面一定深度，與基體金屬的原子核及電子發(fā)生相互作用。與激光加熱相比較，能量利用率高，加熱深度深，電子束對焦和束流偏轉容易，操作控制方便，電子束設備功率穩(wěn)定，輸出功率大，最高功率可達150kW，設備運行成本比激光處理便宜一半以上，電子束加熱的工件表面不需黑化處理。電子束照射方式，可以是連續(xù)的，也可以是脈沖的。電子束加熱速度快，淬火組織很細，可以得到細針馬氏體、隱晶氏體，甚至超細化組織，這是電子束熱處理重要特點之一。電子束淬火一般不需要回火。