电子束加热淬火是指在电子束加热装置上，利用能量高度集中的高能电子束对工件表面进行加热，并自行冷却硬化的热处理工艺。

电子束加热与激光加热一样，具有很高的加热速度，可在极短的时间内将金属表面加热至高温或熔化，可进行电子束加热淬火，也可进行表面合金化或熔覆。电子束加热与激光加热的区别在于它是在真空（＜0.666Pa）下进行的。电子束加热淬火后可获得超细晶粒组织。电子束加热淬火时，一般都将功率密度控制在10⁴～10⁵W/cm²，加热速度控制在10³～10⁵℃/s。

几种钢经电子束加热淬火后的硬度如表4-55所示。表4-56所示为45钢和20Cr13钢典型电子束淬火工艺参数，表4-57所示为42CrMo钢电子束淬火工艺参数。

表4-55 几种钢经电子束加热淬火后淬硬层的硬度

表4-56 45号钢和20Cr13钢典型电子束淬火工艺参数

表4-57 42CrMo钢电子束淬火工艺参数

注：试样尺寸为10mm×10mm×50mm；表面粗糙度为R_a0.4μm；所用设备为30kW电子束焊机；加速电压为60kV，聚焦电流为500mA，扫描速度为10.47mm/s，电子枪真空度为4×10^-2Pa，真空室真空度为0.133Pa。