高能球磨法,也稱為high-energy ball milling或機械力化學(mechanochemistry),是一種將不同材料的粉末按一定配比混合,通過球磨機的轉動或振動,使用硬球對原料進行強烈的撞擊、研磨和攪拌,將粉末粉碎成納米級微粒的方法。
在研磨過程中,由於磨球與磨球、磨球與磨罐之間的高速撞擊和摩擦,粉末受到衝擊、剪下和壓縮等多種力的作用,發生形變直至斷裂。這一過程反覆進行,導致複合粉的組織結構不斷細化,並發生擴散和固相反應,從而形成合金粉。高能球磨法具有設備簡單、工藝流程短、生產效率高等優點。並且高能球磨法不需要高溫燒結就可以獲得鈣鈦礦結構的多種複合氧化物,提高了產品的分散度。
高能球磨法的套用包括製備金屬粉末、磁性材料、超導材料、金屬間化合物等。它也被用於機械合金化過程,即通過機械能實現合金化,而不是使用熱能或電能。在特定氣氛下,如氮氣或氨氣,高能球磨法還可以直接氮化生成氮化鋁等物質。然而,這種方法也存在一些缺點,例如氮化過程難以完全,且在球磨過程中容易引入雜質,從而影響粉體的質量。