反應(yīng)機械合金化技術(shù)（Reaction Mechanical Alloying，RMA法），是利用機械合金時產(chǎn)生的種種化學(xué)反應(yīng)，先制備復(fù)合粉末，而后經(jīng)固結(jié)成形、熱加工制得所需材料的技術(shù)。機械合金化可誘發(fā)在室溫或低溫下不易進行的固-固（S-S）、固-液（S-L）和固-氣（S-G）多相化學(xué)反應(yīng)。已采用這些工藝制得了多種高熔點金屬間化合物，如TiC、ZrC、TfC、NbC、（Ra.Re）C、Cr3C2、MoC、FeW3C、Ni3C、Al4C3、FeN、TiN、AITaC等，并已成功用于制備MMCp復(fù)合材料。
反應(yīng)機械合金化就是高能球磨技術(shù)，通過磨球、粉末與球罐之間強烈的相互碰撞作用，將外部能量傳給元素粉末或金屬化合物粉末，使粉末變形、斷裂和冷焊，并被不斷細(xì)化，使未反應(yīng)的表面不斷暴露出來，大大加大了反應(yīng)接觸面積，顯著縮短了原子的擴散距離，促進了不同成分顆粒間的擴散和固態(tài)反應(yīng)，實現(xiàn)了混合粉末在原子量級上的合金化。
機械合金化是一個非平衡過程，在熱力學(xué)與動力學(xué)條件上完全不同于傳統(tǒng)工藝，因此，不能按常規(guī)熱力學(xué)和動力學(xué)原理來分析合金的形成機理，機械合金化和固溶體的混合焓為正值，而通常情況下多元合金體系非晶態(tài)轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力主要來自于其負(fù)混合焓。因此，RMA過程的混合焓對合金化起抑制作用，不再是合金形成的首要因素。合金化的形成動力主要由外界的機械強制驅(qū)動力提供，使粉粒內(nèi)部產(chǎn)生大量的應(yīng)變與缺陷，在合金化過程中起著關(guān)鍵作用。機械合金化會使晶體內(nèi)部產(chǎn)生大量的缺陷，降低生成物所需的有效反應(yīng)能，同時，提供了低溫下固體反應(yīng)傳質(zhì)條件。因為球磨使晶體內(nèi)產(chǎn)生高密度位錯群和嚴(yán)重晶界變形，破壞了晶體結(jié)構(gòu)完整性。外界輸入的能量大多聚集于缺陷處，提升了粉粒的活性，降低了原子擴散的能壘，為溶質(zhì)元素在基體內(nèi)擴散提供了較為暢通的渠道，使組元在室溫下也能顯著地進行原子擴散，并按非平衡狀態(tài)下的熱力學(xué)條件進行相變，因此，可用反應(yīng)機械化技術(shù)制備常規(guī)工藝無法制造的合金材料。
安霍爾（Arnhol）等人用RMA法制得了高溫度下抗熱沖擊性和抗高溫（500℃）蠕變性能DISPA12Si12MMCp合金，已用于制造高溫工件。賈格（Jangg）等人以鋁粉和石墨粉為原料采用RMA法制得的Al/Al4C3合金的室溫強度Rm＝400MPa、A＝2%-5%、HV＝1.4GPa，高溫性能比常用2XXX系鍛造鋁合金的還高。S.埃茲（Ezz）等用RMA法制得的Al-Fe-Ni/Al2O3、Al4C3復(fù)合材料的彌散相粒子約為30納米，即使在450℃還有優(yōu)秀的抗高溫蠕變性能和穩(wěn)定的顯微組織。日本冶金科學(xué)家高橋輝南等人用RMA工藝制得的Cu/TiC復(fù)合材料具有657MPa的抗拉強度Rm和高達11%伸長率A；Cu/ZrC復(fù)合材料的Rm＝725MPa，A＝50%。
RMA工藝的優(yōu)點：由于增強相顆粒是在室溫或低溫化學(xué)反應(yīng)過程形成，因此表面潔凈，尺寸細(xì)小，小于100納米，彌散分布；所形成的過飽和固溶體在隨后熱加工時會脫溶分解，形成細(xì)小的彌散金屬間化合物；粉末系統(tǒng)儲能很高，對降低其致密化溫度極為有利。
RMA技術(shù)自上世紀(jì)80年代初實際應(yīng)用以來，固態(tài)反應(yīng)非平衡相變已成為材料科學(xué)的尖端課題。固態(tài)相變與元素的化學(xué)勢、混合熱、界面能、互擴散及界面反應(yīng)等有關(guān)。至今，人們對固態(tài)反應(yīng)非平衡相變機理仍缺乏足夠的理解，許多試險現(xiàn)象尚缺乏滿意的解釋。但是，現(xiàn)代RMA技術(shù)由于科學(xué)家的關(guān)注和積極參與，發(fā)展很快。一系列的研究表明，RMA法是制備亞穩(wěn)材料的最有效途徑。從熱力學(xué)觀點來看，它將大量能儲于界面，使材料處于亞穩(wěn)態(tài)，在一定條件下便會釋放，并伴隨固相反應(yīng)的發(fā)生，形成通常條件下不易形成的亞穩(wěn)相。廣為應(yīng)用的工程合金如超導(dǎo)材料、稀土永磁合金、金屬間化合物、高比強合金、高溫金屬－陶瓷復(fù)合材料、超抗蝕合金、貯氫合金、超磁阻材料等，都可用此技術(shù)在固態(tài)下合成，工藝簡便，成本合理。
