機械合金化技術

機械合金化(mechanical alloying.簡稱MA) 是指金屬或合金粉末在高能球磨機中通過粉未顆粒與磨球之間長時間激烈地衝擊、碰撞，使粉末顆粒反覆產生冷焊、斷裂，導致粉末顆粒中原子擴散，從而獲得合金化粉末的一種粉末製備技術。機械合金化粉末並非像金屬或合金熔鑄後形成的合金材料那樣，各組元之間充分達到原子間結合，形成均勻的固溶體或化合物。在大多數情況下，在有限的球磨時間內僅僅使各組元在那些相接觸的點、線和面上達到或趨近原子級距離，並且最終得到的只是各組元分布十分均勻的混合物或複合物。當球磨時間非常長時，在某些體系中也可通過固態擴散，使各組元達到原子間結合而形成合金或化合物。

機械合金化制粉技術最早是美國國際鎳公司的班傑明(Benjamin)等於1969年前後研製成功的一種新的制粉技術。這種工藝最初被稱為“球磨混合”，但是INCO （國際鎳公司）的專利代理律師Mr.EwanC.MacQueen在第一個專利申請中將此種工藝稱為“機械合金化”，該名稱一直沿用至今。

機械合金化技術已被廣泛套用於製備各種先進材料，包括平衡相、非平衡相和複合材料。機械合金化技術是製備復台材料的一種重要方法，機械合金化通過機械混合、彌散強化、自蔓延燒結、原位反應合成等多種方式製備出了性能優異的複合材料，特別是20世紀80年代一些材料科學家提出了納米複合材料的概念後，機械合金化技術被用於製備納米複合材料，這種材料中的納米增強相粒千與基體界面清晰、無污染、有很強的界面強度。機械合金化技術已經成為納米複合材料一種重要的製備方法。