真空氣氛爐在低于大氣壓力條件下進行的粉末燒結。真空氣氛爐的主要優點是：

(1)減少了氣氛中有害成分(水、氧、氮)對產品的不良影響。例如要使電解氫氣中含水量降至一40℃的露點是相當困難的，而真空度只要達到就相當于含水量為一40℃的露點。而獲得這樣的真空度是并不困難的。

(2)對于不宜用還原性或惰性氣體作保護氣氛(如活性金屬的燒結)，或容易出現脫碳、滲碳的材料均可用真空燒結。(3)真空可改善液相對固相的潤濕性，有利于收縮和改善合金的組織。

(4)真空燒結有助于硅、鋁、鎂、鈣等雜質或其氧化物的排除，起到凈化材料的作用。

(5)真空有利于排除吸附氣體、孔隙中的殘留氣體以及反應氣體產物，對促進燒結后期的收縮有明顯作用。如真空燒結的硬質合金的孔隙度要明顯低于在氫氣中燒結的硬質合金。

(6)真空燒結溫度比氣體保護燒結的溫度要低一些，如燒結硬質合金時燒結溫度可降低～℃。這有利于降低能耗和防止晶粒長大。真空燒結時，常發生金屬的揮發損失。如燒結硬質合金時出現鈷的揮發損失。通過嚴格控制真空度，即使爐內壓力不低于燒結金屬組分的蒸氣壓，也可大大減少或避免金屬的揮發損失。

真空燒結的另一個問題是含碳材料的脫碳。這主要發生在升溫階段，爐內殘留氣體中的氧、水分以及粉末內的氧化物等均可與碳化物中的化合碳或材料中的游離碳發生反應，生成一氧化碳隨爐氣抽出。含碳材料的脫碳可用增加粉末料中的含碳量以及控制真空度來解決。為了提高真空燒結過程的加熱速度和爐溫的均勻性，在燒結初期可通入適量氣體(惰性氣體或氫氣)。同樣可采甩循環氣體冷卻方法來提高真空燒結的冷卻速度。為了防止燒結中成形劑污染真空裝置系統，壓塊應在真空燒結前進行預燒以排除成形劑。

在粉末冶金中，真空燒結主要用于燒結活性金屬和難熔金屬鈹、釷、鈦、鋯、鉭、鈮等；燒結硬質合金、磁性合金、工具鋼和不銹鋼；以及燒結那些易于與氫、氮、一氧化碳等氣體發生反應的化合物。