机械合金化是什么意思

机械合金化是一种材料制备工艺，通过高能球磨将金属粉末反复变形、冷焊和破碎。这个过程持续数小时甚至数十小时，球磨机转速可达每分钟几百转。粉末颗粒经历无数次碰撞，晶粒尺寸减小到纳米级别。元素原子在固态下相互扩散，形成均匀固溶体或金属间化合物。这种方法能制备常规熔炼难以获得的亚稳相材料，如非晶合金、过饱和固溶体等。

机械合金化设备包括行星式球磨、振动球磨和搅拌球磨等类型。球磨罐材质多为不锈钢或硬质合金，球料比通常在10:1到20:1之间。工艺参数如转速、球磨时间和球径大小直接影响最终产物性能。这种方法已成功制备出铝基、钛基、镍基等多种高性能材料，广泛应用于航空航天、汽车工业和电子领域。