高能球磨機集強力沖擊、研磨及振動等高能動作于一體，研磨罐在周期性運動過程中，研磨球高速旋轉運動與樣品相互撞擊，達到研細樣品的目的。球磨機應該能夠在較短的時間內向被球磨粉末輸送較高的機械能量，使被磨的材料在較短是時間內實現機械合金化（機械活化），甚至形成納米晶或非晶材料，并減少材料的氧化和污染。
在機械合金化高能行星式球磨機球磨初期，反復地擠壓變形，經過破碎、焊合、再擠壓，形成層狀的復合顆粒。復合顆粒在球磨機械力的不斷作用下，產生新生原子面，層狀結構不斷細化。在機械合金化過程中，層狀結構的形成標志著元素間合金化的開始，層片間距的減小縮短了固態原子間的擴散路徑，使元素間合金化過程加速。球磨過程中，粉末越硬，回復過程越難進行，球磨所能達到的晶粒度越小。并且材料硬度越高，位錯滑移難以進行，晶格中的位錯密度越大，這些又為合金化的進行提供了快擴散通道，使合金化過程進一步加快。
在研磨粉碎過程中，因機械力使粉體顆粒發生的晶體性質及晶體結構的變化主要有：
1.局部結晶格子畸變，使晶格點陣中粒子排列部分地失去周期性，形成晶格缺陷，主要是位錯形式的線缺陷；
2.結晶結構整體結構逐漸變形，幾乎在所有具有層狀構造的物質中都有發生；
3.結晶顆粒表面的結晶構造受到強烈的破壞而形成非晶態層，并隨著粉碎的連續進行，非晶態層變厚，后導致整個結晶顆粒的無定形化；
4.某些特殊結構的晶體可以發生晶型轉變。
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