保護氣氛下石墨坩堝燒結在國際上已被廣泛應用，我國粉末冶金行業也采用這種方法。

采用的保護氣氛包括:純氫氣、分解氨(氧氮混合氣)、煤氣、烴類轉化氣(H2和一氧化碳的混合氣)等。以上氣體不僅起到保護作用，還能還原氧化物。

當采用氣氛保護時，一般采用網帶連續燒結爐。為了降低成本，意大利EBN公司采用在特制的密封燒結箱中燒結。這種燒結箱底部有進氣口，中間有多孔隔板，上面放置產品，箱體頂部有微壓排氣孔。當罐內產生一定壓力時，會自動打開釋放氣體。燒結箱尺寸為900毫米長；寬度400mm800mn^氣體為純氫氣，加熱方式為電加熱。  

石墨坩堝的熱加工過程稱為燒結。在燒結過程中，由于高溫的作用，壓制的金屬粉末中的金屬原子的振幅增加。通過粘性流動、蒸發和凝聚、體積擴散、表面擴散、晶界擴散、塑性流動等作用。，接觸面上更多的原子進入原子力范圍，形成結合面，導致再結晶和晶粒長大，形成金屬網狀結構，提高燒結體的強度，降低電阻。石墨坩堝的燒結屬于不熔體系的固相燒結。

在石墨坩堝中，由于金屬含量不同(30-90%)，燒結溫度也不同。金屬含量低的石墨坩堝主要通過粘結劑焦化連接。金屬粉末不能形成網狀結構，但參與導電。

燒結的關鍵技術主要包括:a)高燒結溫度。一般選取金屬絕對熔點溫度的2/3-4/5，溫度指數a = 0.67-0.8。過燒和欠燒都會影響產品質量。延長高溫保溫時間可以適當降低燒結溫度，但時間的影響不如溫度的影響大。b)為防止產品氧化，銅氧化后電阻增大，燒結時應采取保護措施。c)是加熱速率。對于粘結劑含量高的產品，應控制升溫速率，防止燒結開裂。