Nhiều hệ thống hợp kim có thể tổng hợp các thành phần nguyên chất thành các hợp chất liên kim loại sau khi hợp kim hóa cơ học. Do các hợp chất liên kim đúc thường có cấu trúc dạng hạt thô với khả năng xử lý kém nên rất khó kiểm soát cấu trúc vi mô của chúng ngay cả thông qua công nghệ xử lý nhiệt biến dạng. Vì vậy, người ta hy vọng rằng hợp chất liên kim loại được điều chế bằng công nghệ hợp kim cơ học là vật liệu có cấu trúc vi tinh thể và tinh thể nano, có thể cải thiện độ giòn của hợp chất liên kim loại.
Hợp kim cơ học (MA) đề cập đến sự va chạm và va chạm mạnh trong thời gian dài của kim loại hoặc bột hợp kim giữa các hạt bột và bóng nghiền trong máy nghiền bi hành tinh năng lượng cao, khiến các hạt bột liên tục bị hàn nguội và gãy, dẫn đến bột Một công nghệ chuẩn bị bột khuếch tán các nguyên tử trong hạt để thu được bột hợp kim.
Trong giai đoạn đầu của quá trình nghiền hợp kim cơ học của máy nghiền bi hành tinh năng lượng cao, biến dạng đùn lặp đi lặp lại, nghiền, hàn và ép đùn lại tạo thành các hạt composite xếp lớp. Dưới tác động liên tục của lực cơ học của quá trình nghiền bi, các hạt composite tạo ra các mặt phẳng nguyên tử mới và cấu trúc lớp liên tục được tinh chỉnh. Trong quá trình hợp kim hóa cơ học, sự hình thành cấu trúc phân lớp đánh dấu sự khởi đầu của quá trình hợp kim hóa giữa các nguyên tố. Việc giảm khoảng cách giữa các lớp giúp rút ngắn đường khuếch tán giữa các nguyên tử rắn và đẩy nhanh quá trình hợp kim hóa giữa các nguyên tố. Trong quá trình nghiền bi, bột càng cứng thì quá trình thu hồi càng khó khăn và kích thước hạt có thể đạt được bằng phương pháp nghiền bi càng nhỏ. Hơn nữa, độ cứng của vật liệu càng cao thì quá trình trượt trật khớp càng khó xảy ra và mật độ trật khớp trong mạng tinh thể càng lớn, từ đó cung cấp một kênh khuếch tán nhanh để tiến hành hợp kim hóa, đẩy nhanh hơn nữa quá trình hợp kim hóa. .
Trong quá trình nghiền siêu mịn, sự thay đổi tính chất tinh thể và cấu trúc tinh thể của hạt bột do lực cơ học như sau:
1) Sự biến dạng mạng tinh thể cục bộ làm cho sự sắp xếp các hạt trong mạng tinh thể mất đi một phần tính tuần hoàn, hình thành các khuyết tật mạng, chủ yếu là các khuyết tật đường ở dạng trật khớp;
2) Cấu trúc tổng thể của cấu trúc tinh thể bị biến dạng dần dần, xảy ra ở hầu hết các chất có cấu trúc phân lớp;
3) Cấu trúc tinh thể trên bề mặt của các hạt tinh thể bị hư hỏng nghiêm trọng tạo thành một lớp vô định hình, và khi quá trình nghiền tiếp tục, lớp vô định hình trở nên dày hơn, cuối cùng dẫn đến sự vô định hình của toàn bộ các hạt tinh thể;
4) Một số tinh thể có cấu trúc đặc biệt có thể trải qua quá trình biến đổi tinh thể.
