三氧化钛镧(LaTiO3)的熔炼需要特别关注其特殊的钙钛矿晶体结构特性。通常采用固相反应法，将高纯度的氧化镧(La2O3)和二氧化钛(TiO2)按化学计量比混合后，在1350-1500℃高温下煅烧12-24小时。值得注意的是，反应过程中需要严格控制氧气分压(PO2约10-5-10-7atm)以防止钛离子的价态变化。
对于工业生产来说，电弧熔炼法是更高效的选择。将预烧结的LaTiO3块体置于水冷铜坩埚中，在氩气保护气氛下，通过大电流(通常300-500A)产生高温电弧实现快速熔炼。这种方法需要特别注意冷却速度，过快会导致晶格缺陷增多，一般控制在50-100℃/min为宜。熔炼后的铸锭还需在900℃左右进行退火处理以消除内应力。
真空感应熔炼也是可行的方案，特别适合制备高纯单晶。采用铱金坩埚，在10-3Pa真空度下，通过高频感应加热至1700℃以上实现完全熔化。这种方法能有效控制杂质含量，但成本较高。无论采用哪种工艺，都需要注意原料中的碳含量(建议＜50ppm)，因为残留碳会与钛反应生成碳化物影响材料性能。
在实际操作中，需要根据最终产品用途选择合适的方法。例如制备陶瓷靶材时，固相反应法更经济；而制作单晶材料时，真空感应熔炼则更具优势。温度控制尤为关键，既要确保完全反应，又要避免过度挥发(La2O3在1500℃以上显著挥发)。通过精确控制这些参数，才能获得化学计量准确、性能稳定的三氧化钛镧材料。
