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高能球磨法是利用球厝機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)或振動(dòng)，使介質(zhì)對(duì)原料進(jìn)行強(qiáng)烈的撞擊、研磨和攪拌，把物料粉碎為超細(xì)粉體甚至納米級(jí)粉體的方法，常用的研磨機(jī)械為振動(dòng)磨和攪拌磨，可細(xì)分為機(jī)械研磨和機(jī)械合金化.其區(qū)別是機(jī)械研磨的對(duì)象為單一物質(zhì)，可以認(rèn)為是粉碎法的深化，而機(jī)械合金化的對(duì)象是兩種或兩種以上的粉末物質(zhì)，在球磨罐中經(jīng)壓延、壓合、碾碎、再壓合的反復(fù)過程。最后獲得組織和成分分布均勻的合金粉末。

機(jī)械合金化技術(shù)是20世紀(jì)60年代由J S Benjaminj及其合作者在制造氧化物彌散強(qiáng)化高溫合金時(shí)發(fā)展起來的一門新技術(shù)。是制備新材料的重要手段之一，其特點(diǎn)是：①可以使材料遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)，從而獲得其他技術(shù)難以獲得的特殊的組織、結(jié)構(gòu).擴(kuò)大了材料的性能范圍，且材料的組織、結(jié)構(gòu)可控；②突破了熔鑄法和快速擬固技術(shù)的局限，拓寬了合金成分范闈，誘發(fā)固態(tài)相變，制備準(zhǔn)晶、非晶態(tài)材料，從而避開了準(zhǔn)晶、非晶形成時(shí)對(duì)熔體冷速和成核條件的苛刻要求；③機(jī)械合金化技術(shù)可制備出一系列納米晶材料和過飽和固熔體等亞穩(wěn)態(tài)材料。機(jī)械合金化反應(yīng)機(jī)理一般分為三大類：①界面原子逐漸擴(kuò)散反應(yīng)機(jī)制，即球磨過程中誘發(fā)了粉末與粉末之間界面的擴(kuò)散和化學(xué)反應(yīng)；②機(jī)械反應(yīng)誘發(fā)的自蔓延反應(yīng)（也稱為爆炸反應(yīng)、燃燒合成反應(yīng)、自維持反應(yīng)）機(jī)制。即對(duì)那些放熱很大的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，啟動(dòng)反應(yīng)需很高的加熱溫度.但在球磨過程中由于組織細(xì)化、系統(tǒng)儲(chǔ)能很高，使系統(tǒng)反應(yīng)啟動(dòng)所需的臨界溫度下降③固溶分解機(jī)理.即反應(yīng)元素在金屬基體內(nèi)擴(kuò)散形成過飽和固熔體，隨后進(jìn)一步球磨或熱處理使過飽和固熔體分解，生成金屬化含物。高能球磨法制備超細(xì)粉體材料具有規(guī)模大、產(chǎn)量高、工藝簡(jiǎn)單易行等特點(diǎn)，但是要制備出分布均勻的材料確不是一件容易的事.存在的主要問題是介質(zhì)的存在易給粉體材料帶來雜質(zhì)，并影響其性能。

高能球磨法制備的納米微粒主要包括以下幾種。①納米純金屬  高能球磨可以容易地使具有bcc結(jié)構(gòu)（如Cr、Mo、W、Fe等）和hep結(jié)構(gòu)（如Zr、Hf、Ru）的金屬形成納米晶結(jié)構(gòu)。②不互溶體系納米結(jié)構(gòu)材料的制備。用機(jī)械合金化的方法很容易將相圖上幾乎不互溶的金屬制成納米固溶體。目前公開報(bào)道的制成的納米固溶體有Fe-Cu、Ag-Cu、Al-Fe、Cu- Ta、Cu-W等。③納米金屬間化合物。金屬間的化合物是一類用途廣泛的合金材料，納米金屬間化合物，特別是一些髙熔點(diǎn)的金屬間化合物制備上比較困難。目前用機(jī)械合金化法，已在Fe-B、Ti-Si、Ti-B、Ti-Al、Ni-Si、V-C、W C、Si-C、Pd-Si、Ni Mo、Nb-Al、Ni Zr、Al-Cu、Ni-Al等10多個(gè)合金體系中制備了不同粒徑的納米金屬間化合物。④納米級(jí)的金屬-陶瓷粉的復(fù)合材料的制備。高能球磨法也是制備納米復(fù)合材料行之有效的方法，它能把金屬與陶瓷粉復(fù)合在一起。獲得具有特殊性質(zhì)的新型納米復(fù)合材料，如用高能球磨法可制得Cu-納米氧化鎂或Cu-納米氧化鈣復(fù)合材料。這些氧化物納米微粒均勻分散在Cu基體中，這種新型材料的電導(dǎo)率與Cu基本一樣，但強(qiáng)度卻大大提高。③聚合物無機(jī)物納米復(fù)合材料的制備。利用高能球磨法可制備出聚合物無機(jī)物納米復(fù)合材料，目前見諸報(bào)道的有聚氯乙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料，聚四氟乙烯-鐵納米復(fù)合材料等。