机械合金化的发展历史
2).20世纪70年代初，机械合金化技术首次用于制备弥散强化高温合金。开发的第一个合金品牌是ma 753(Ni75-Cr20-c 0.05-al 1.5-ti 2.5-(y2 O3)0.3-剩余)，正式生产的合金品牌是弥散强化镍基高温合金MA754和MA6000E。
3)20世纪80年代，国际镍公司和日本金属材料技术研究所推出了第二代弥散强化高温合金，如MA758、MA760、MA956和TMO-2，并由MA754、MA6000和TMO-2进行了改性，逐渐被用户接受。除了制备高温合金，机械合金化技术也广泛用于制备结构材料。弥散强化铝基合金INCOMAP-Al9021和INCOMAP-Al9052在抗拉强度、耐蚀性、断裂韧性和抗疲劳性方面具有良好的综合性能，是一种新型的工业异型合金材料。这些弥散强化材料已经在洛克希德C-130飞机上进行了试验，结果非常令人满意。此外，采用机械合金化技术制备的INCOMAP-Al905XL合金强度与7075-T73铝合金相近，但密度降低了8%，刚度提高了15%。
4).1975 Jangg等人提出了类似“反应球磨”的方法，即将化学添加剂和金属粉末一起球磨，诱发低温化学反应，生成均匀分布的分散颗粒。该方法制备的弥散铝合金(Al-al4c 3-al2o 3)的室温力学性能和导电性能优于SAP(弥散强化烧结铝)，其中机械合金化弥散铝合金已得到广泛应用。机械合金化技术制备的弥散强化铜合金具有优异的力学性能。机械合金化弥散强化铜合金可以替代内氧化法制备的弥散强化铜合金，是一种理想的引线框架和电极材料。近年来，机械合金化弥散强化钛合金、镍合金和钼合金以及机械合金化弥散强化金属间化合物的研究日益增多，估计会有更多新的弥散强化材料问世。
5)70年代初至80年代初，机械合金化技术主要用于发展弥散强化合金材料。虽然在1979年，怀特第一个提出机械合金化可能导致Nb3Sn超导材料的非晶化。前苏联学者Ermakov等人在1981年对Y-Co金属间化合物进行机械球磨时首次获得了非晶合金，但这两个重要结果在当时并没有引起材料科学界的足够重视。直到1983，Yeh等人发现氢化导致Zr3Rh的非晶化。Schwarz等人发现La和Au晶体之间的固体扩散导致非晶化。Koch等人用机械合金化的方法制备了Ni40Nb60的非晶合金，Schwarz等人在1985用热力学方法预言了Ni-Ti二元系非晶合金的形成区域，并用固相反应理论解释了非晶态的形成机理，才使材料科学家对机械合金化制备非晶粉末的方法产生了极大的兴趣。机械合金化制备非晶的方法具有很多优点，如获得更加均匀的单相非晶、合成快速凝固技术无法制备的非晶合金等。，因为它避免了金属玻璃形成对熔体冷却速率和成核条件的严格要求。机械合金化制备非晶材料的方法在过去的二十年里有了很大的发展。
6).就像人们利用固态反应理论寻找新的非晶合金一样，Gaffet等人报道了Si在球磨过程中部分非晶化。这是纯元素通过机械球磨非晶化的第一个例子。纯元素粉末和纯化合物粉末通过机械合金化形成非晶的现象无法用固态反应理论解释。材料科学家再球磨两种以上的元素粉末(包括两种元素粉末)，通过固相扩散获得非平衡相的过程称为机械合金化，而球磨单一元素或单一化合物粉末获得非平衡相而不转移物质的过程称为机械研磨(简称MG或MM)。显然，两者的非晶化机制是不同的。
7).准晶是1984年Schechtman等人在急冷Al-Mn合金中发现的新材料，引起了材料界的极大兴趣。许多方法可以用来制备准晶合金，如快速冷凝、溅射、气相沉积、离子束混合、非晶相热处理、固态扩散反应和熔铸。用机械合金化技术制备准晶合金是机械合金化研究的重要进展之一。Ivanov等人通过机械合金化技术制备了Mg3Zn(5-x)Alx(其中x=2~4)和Mg32Cu8Al41的二十面体准晶，其结构与快速冷却技术制备的二十面体准晶相同。埃克特等人也观察到成分比为Al65Cu20Mn15的金属粉末机械合金化后形成二十面体准晶相。
8).固溶体可以通过合金系统的组分金属粉末的机械合金化来形成，这些组分金属粉末在固态下是完全可混溶的。本杰明在1976中对镍粉和铬粉进行了机械合金化，发现可以实现原子尺度的合金化。他发现用机械合金化方法制备的镍铬合金的磁性与传统铸锭冶金方法制备的相同成分的镍铬合金的磁性完全相同。Si和Ge完全互溶，但在室温下都是脆性材料。Davis等人在1987中的实验表明，Si和Ge粉末机械合金化时，Si和Ge的晶格常数逐渐接近，当球磨时间达到4~5小时时，晶格常数合二为一，表明形成了Si-Ge固溶体。
9)非平衡加工方法，如快速凝固，可以突破合金的平衡固溶度极限，机械合金化技术也有同样的作用。在1985中，Schwarz等人发现Ti在面心立方结构的Ni中的固溶度在机械合金化后的钛和镍粉中高达28mass%,而根据Ti-Ni合金的平衡相图，Ti在Ni中的固溶度只有百分之几。在1990中，Polkin等人系统地报道了机械合金化引起的固溶度的增加，他们发现在所研究的合金体系中，如Al-Fe、Ni-Al、Ni-W和Ni-Cr，固溶度有明显的膨胀。
10).一般来说，有序固溶体可以通过辐射、快速凝固、大塑性变形等过程产生无序结构，并导致合金性能的变化。机械合金化也会导致有序合金和金属间化合物的无序。第一篇报道是Ermakov等人通过机械研磨(MM)使有序化合物ZnFe2O4无序化。1983 Elsukov等报道Fe3Si相因机械合金化而无序。Bakker等人报道了关于金属间化合物无序化的详细研究结果。
11).机械合金化是均匀混合两种或多种不混溶相的少数方法之一。事实上，弥散强化合金就是这种情况，因为氧化物基本上与金属基体不相溶。更一般地，机械合金化可以应用于在固体甚至液体中不混溶的二元合金系统。Benjamin介绍了在机械合金化过程中，具有有限互溶性的Fe-50m s % Cu合金和具有不混溶间隙的Cu-Pb合金在液体中形成均匀化合物的结果。格林等人通过机械合金化制备了一种新的电接触材料。原始材料是Cu-1.5体积% Ru的混合物，并且Cu和Ru不混溶。Cu-Ru复合材料是通过机械合金化Cu和Ru的混合粉末，然后退火、冷压和热轧获得的，并且通过冷轧和退火获得最终尺寸的带材。扫描电镜结果表明，Ru颗粒的最终直径为1 ~ 2 μ m，若用腐蚀的方法将Cu从带材表面去除，表面会凸出坚硬、难熔、导电的Ru颗粒，可用作电触点，Cu基体起支撑作用，保证电流的连续性。
12).纳米材料的制备是材料科学领域的研究热点之一。纳米材料具有明显的体积效应、表面效应和界面效应，引起材料的力学、电学、磁学、热学、光学和化学性质的变化。制备纳米晶材料的方法主要有三种:固相法、液相法和气相法。Thompson等人在1987首次报道了机械合金化合成纳米晶材料。Hellstern等人和Jang等人报道了用元素粉末和金属间化合物粉末通过机械合金化技术制备纳米晶材料。Schlump等人发现，在Fe-W、Cu-Ta、Ti-Ni-C和W-Ni-C等不互溶的合金体系中，通过球磨可以生成纳米尺寸的分散相颗粒。
13).1988日本京都大学Shinomiya教授等人系统报道了高能球磨法制备Al-Fe纳米晶材料，为纳米晶材料的制备和应用找到了一条切实可行的途径。研究表明，通过元素粉末、金属间化合物粉末和不互溶合金粉末的球磨可以合成纳米晶材料。目前，在铁、铬、铌、钨、锆、铪和钌等纯金属粉末中已经获得了纳米晶。在Ag-Cu、Al-Fe和Fe-Cu合金中获得了纳米结构固溶体。在Cu-Ta和Cu-W合金中获得了具有纳米结构的亚稳相。已经在铁-硼、钛-硫、钛-硼、镍-硅、钒-碳、钨-碳、硅-碳、钯-硅、镍-钼、镍-铝和镍-锆合金中获得了纳米晶金属间化合物。
14).80年代初至90年代初，机械合金化技术主要用于制备非平衡材料，几乎所有的非平衡材料都可以用机械合金化技术制备。非平衡材料制备的研究使机械合金化技术的研究掀起了又一个高潮。
15).许多合金可以通过机械合金化合成金属间化合物。因为铸造的金属间化合物通常具有可加工性差的粗晶粒铸态结构，所以即使通过变形-热处理技术也难以控制其微观结构。因此，希望通过机械合金化技术制备的金属间化合物是一种具有微晶和纳米晶结构的材料，可以改善金属间化合物的脆性。麦克德莫特等人首先通过机械合金化制备金属间化合物。他们将锌粉和铜粉按一定比例混合，然后球磨得到β黄铜。Ivanov根据Ni40Al60的成分，通过球磨Ni粉和Al粉的混合物制备金属间化合物Ni2Al3。通常机械合金化制备金属间化合物所需的球磨时间很长，影响了金属间化合物的制备。自从谢弗等人。1989中发现某些金属可以通过机械合金化诱导的自蔓延燃烧从其氧化物中还原出来，1990中Atzmon等人发现Ni粉和al粉球磨过程中发生自蔓延燃烧，机械合金化的自蔓延燃烧合成反应成为研究热点。利用这种自蔓延燃烧反应，可以大大缩短球磨时间，制备各种金属间化合物。