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高能球磨法是利用球厝機的轉(zhuǎn)動或振動，使介質(zhì)對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌，把物料粉碎為超細粉體甚至納米級粉體的方法，常用的研磨機械為振動磨和攪拌磨，可細分為機械研磨和機械合金化.其區(qū)別是機械研磨的對象為單一物質(zhì)，可以認為是粉碎法的深化，而機械合金化的對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。

機械合金化技術(shù)是20世紀60年代由J S Benjaminj及其合作者在制造氧化物彌散強化高溫合金時發(fā)展起來的一門新技術(shù)。是制備新材料的重要手段之一，其特點是：①可以使材料遠離平衡狀態(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，制備準晶、非晶態(tài)材料，從而避開了準晶、非晶形成時對熔體冷速和成核條件的苛刻要求；③機械合金化技術(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。機械合金化反應(yīng)機理一般分為三大類：①界面原子逐漸擴散反應(yīng)機制，即球磨過程中誘發(fā)了粉末與粉末之間界面的擴散和化學(xué)反應(yīng)；②機械反應(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)）機制。即對那些放熱很大的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，啟動反應(yīng)需很高的加熱溫度.但在球磨過程中由于組織細化、系統(tǒng)儲能很高，使系統(tǒng)反應(yīng)啟動所需的臨界溫度下降③固溶分解機理.即反應(yīng)元素在金屬基體內(nèi)擴散形成過飽和固熔體，隨后進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粉體材料具有規(guī)模大、產(chǎn)量高、工藝簡單易行等特點，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，特別是一些髙熔點的金屬間化合物制備上比較困難。目前用機械合金化法，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，但強度卻大大提高。③聚合物無機物納米復(fù)合材料的制備。利用高能球磨法可制備出聚合物無機物納米復(fù)合材料，目前見諸報道的有聚氯乙烯-氧化鐵納米復(fù)合材料，聚四氟乙烯-鐵納米復(fù)合材料等。