機械合金化（MA）最早是由美國國際鎳公司的本杰明（Benjamin）等人，于1969年前后研制成功的一種新的制粉技術，并被成功應用到彌散強化高溫合金的制備中。從其嚴格定義上講是指，金屬或合金粉末在高能球磨儀中通過粉末顆粒與磨球之間長時間激烈地沖擊、碰撞，使粉末顆粒反復產生冷焊、斷裂，導致粉末顆粒中原子擴散，從而獲得合金化粉末的一種粉末制備技術。時至今日，人們對機械合金化理論理解進一步加深，機械合金化所需的高能球磨機性能也進一步提升，其應用已擴展至非晶態合金、準晶、納米晶以及非平衡態材料的研究。
機械合金化過程  機械合金化是一個復雜的過程，要獲得理想的相和微觀結構，對實施機械合金化的高能球磨機提出了極高的要求，因此機械合金化也被稱之為研磨應用的“珠穆朗瑪峰”。在大多數情況下，在有限的球磨時間內僅僅使各組元在那些相接觸的點、線和面上達到或趨近原子級距離，并且最終得到的只是各組元分布十分均勻的混合物或復合物。當球磨時間非常長時，在某些體系中也可通過固態擴散，使各組元達到原子間結合而形成合金或化合物。
機械合金化利器——SPEX三維∞高能球磨儀  目前在全世界范圍內，已有數千篇使用SPEX高能球磨儀做機械合金化和納米材料研究的高端文獻，甚至可以說，每個做機械合金化研磨的實驗室里，都至少有一臺SPEX三維∞式高能球磨儀。SPEX發明了三維∞式研磨方式，高能效，可連續工作10000分鐘以上，完美契合機械合金化需求，在研磨界沒有其他廠家的性能與之匹敵，成就SPEX在研磨界的領導地位。
    首先，機械合金化需要極高的動能，球磨設備需要具備極高的研磨能力。為了增加研磨介質，研磨罐和物料粉末撞擊力和摩擦力，為物料粉末達到原子間結合提供提供極高的動力源泉，SPEX高能球磨儀采用更有效的∞式三維運動方式，其碾磨能量密度達到傳統行星式二維運動的6-8倍。
    其次，研磨時間也是影響機械合金化效果的重要因素。隨著研磨的進程，合金化程度會越來越高，因此需要球磨設備提供足夠長時間的穩定研磨能力；SPEX高能球磨儀機械工作耐久性極限達10000分鐘以上，充分保證了機械合金化進程的有效性。
    最后，研磨溫度也是機械合金化進程中必須考量的重要因素。因為無論機械合金化的最終產物是固溶體、金屬間化合物、納米晶、還是非晶相都涉及到高溫擴散降解問題，研磨溫度越高，合金化產物高溫擴散降解越快，合金化效率越低下；SPEX獨家專利設計的∞式三維運動方式，更高比例輸出正面撞擊力，而非摩擦力，因此熱生成更低，合金化效率更高。