20世纪40年代，高温合金是在大气下采用电弧炉或感应炉熔炼的。但在大气环境下会造成元素烧损，很难准确控制合金的成分，并存在气体、有害杂质及非金属夹杂物含量高等缺点，所以从20世纪50年代开始采用真空熔炼。
一、高温合金的熔炼技术
高温合金超纯净熔炼的目标是消除大于临界缺陷尺寸的夹杂物，并且氧、氮及硫的含量小于液相线温度的溶解度。这样可以在不改变合金主要成分的情况下，提高合金的使用性能。
目前高温合金的熔炼方法包括：
1. 单炼
单炼有电弧炉熔炼（AAM)、感应炉熔炼（AIM)、真空感应炉熔炼（VIM)、等离子电弧炉熔炼（PAF)、等离子感应炉熔炼（PIF)等。
2. 双炼
双炼有真空电弧重熔（VAR)、真空电弧双电极重熔（VADER)、双真空熔炼（VIR)、非自耗（NAV)、等离子（PMV)、电渣重熔（ESR)、真空感应加电渣重熔（EVR)、非自耗（NER)、等离子重熔（PAR)、电子束重熔（EBM)、真空感应加电子束（VEB或VIM+EBCFM)、非自耗电极加电子束（NEB)等。
3. 三次熔炼
三次熔炼有 VIM+VAR+ESR、VIM+ESR +VAR、NAV+EBM+VAR等。
采用电渣重熔金属作为第三次真空电弧重熔的自耗电极，主要是保证合金具有很低的气体含量。
国内外高温合金的熔炼设备主要有电弧炉、感应炉、真空感应炉、真空自耗炉和电渣炉、电子束炉和等离子电弧炉等。
二、真空冶金的定义和特点
真空冶金是指在小于标准大气压的条件下进行的冶金作业，它具有以下一些特点:
1. 真空下气体压力低，对一切增容反应（增加容积的物理过程或化学过程）有利。这类过程很多，如物质的气化、金属的气化和蒸发，在真空中物质的沸点降低。
M凝聚态 → M气态
氧化物被还原剂还原，金属氧化物还原成固态或液态金属。
R+MO凝聚态 → M凝聚态＋RO气态 ↑
金属氧化物还原成气态金属。
R+MO凝聚态 → M气态＋RO气态 ↑
溶解了气体的金属放出气体。
G金属 → G气 ↑
金属与气体生成的化合物分解放出气体。
MG → G气 ↑+M
真空环境对这些过程都有利，加快了反应进行的速度或是降低反应进行的温度。
2. 真空中气体稀薄，很少有气体参加反应。金属在真空中熔化时溶解气体的量很少。金属在真空中加热到较高温度时氧化量较少，无论金属呈固体或液体都极少在真空中氧化。气体遵循理想气体方程。
3. 真空系统是一个较为密闭的体系，与大气基本隔开，只经过管道和泵将真空系统中的残余气体送入大气。大气只能经密封不严处进入真空系统，系统内外的物质流动完全在控制之下。
4. 若过程需要较高的温度（大于真空室壁材料的软化温度），则加热系统在炉内要用电加热，因而真空系统没有燃料燃烧所带来的问题，如含二氧化碳气体的排放、收尘和对环境的污染等。
5. 金属或氧化物在真空中形成气体之后，气体分子很小或很分散。在真空中多原子分子倾向于分解成较少原子组成的分子，形成的气体分子很小，粒径一般为10-10m。
三、真空感应熔炼
真空感应熔炼是一种成熟的真空熔炼方法，是高温合金生产的重要工艺，特别是对含有铝、钛等活泼元素较多的合金，必须采用真空感应熔炼。美国已有容量为60吨的真空感应炉，精密铸造真空感应炉达100座以上。近年来，在真空感应熔炼高温合金时，国外已广泛采用电子计算机进行控制和成分调整。我国具备较先进水平的是对高温合金中镁含量的控制及数学模型的建立等方面，并成功地应用于实际生产中。
为了提高真空感应熔炼金属的纯净度，国外使用的方法有：严格控制原材料的纯净度、提高坩埚材料的稳定性、延长精炼时间、吹氩搅拌脱氮、采用过滤技术等。
真空感应熔炼具有以下一些特点：
1. 金属熔炼、熔化、合金化及浇注均在真空条件下进行，避免了与大气的相互作用而产生的污染。
2. 在真空条件下，碳具有很强的脱氧能力，其产物一氧化碳被抽至真空系统之外，克服了采用脱氧剂所产生的脱氧产物的污染。
3. 可以精确控制合金成分，特别是铝、钛、硼、锆等合金元素的含量可控制在很窄的范围之内，包括对百万分之一数量级易挥发微量元素的控制。
4. 低熔点有害杂质、微量元素及气体可被去除，还可以消除二次氧化。强烈的搅拌速度可加快反应速度，并使熔池内液态金属的温度和成分均匀。
5. 熔炼与铸造操作容易。
6. 不同熔炼批次材料成分的再现性好，使材料的性能稳定一致。
7. 存在熔炼过程中坩埚耐火材料污染金属的问题。
8. 合金铸锭或铸件的凝固组织不容易控制，这个问题要通过电磁冶金来解决。
真空感应熔炼主要是用来生产和熔炼母合金及精密铸造零件，大型的真空感应炉也用来生产优质特殊钢锭。铸造真空感应炉则主要用来生产镍基高温合金铸件。在国内，真空感应熔炼是基本的熔炼方法，主要用于熔炼高温合金、高强度钢和超高强度钢。
真空感应熔炼采用的辅助措施包括：
1. 采用CaO耐火材料。
2. 电磁搅拌
3. 过滤
4. 加稀土元素
