层片结构的厚度随球磨晶粒尺寸计量图像显微镜
从球磨过程中Ni - Al层片结构的厚度随球磨时间的变化规律可以看出
，球磨转速的升高加速了层片结构的形成和演化的进程，并且影响了其最
终的层片间距。当球磨转速为300 r/min时，球磨60 min后，层片的间距已
经降至约4μm，继续球磨至80 min，间距进一步降低到约2 μm;当球磨转
速增大到400 r/min时，则仅需40 min就能使片层间距降低至约μm，继续
球磨至60 min时，其层片结构的厚度降低至约1.5μm。
机械合金化能够制备细晶材料，甚至是纳米晶材料。球磨过程中，粉
末在很高的应变速率下发生塑性变形，使晶粒中产生晶格畸变和大量位错
。高应变速率下，由大密度的位错网络所形成的剪切变形带是粉末的主要
变形机制。在球磨初期，位错密度逐渐增大，原子水平的应变也随之增大
，当晶粒内的位错密度达到临界密度时，晶粒被破碎，出现小角度晶界，
形成亚晶粒。随球磨时间的延长，未变形部分会在随后的球磨过程中发生
变形，并产生剪切应变带，而已变形部分的亚晶粒尺寸则进一步降低。此
过程不断重复，使晶粒不断细化，最终获得纳米尺寸的晶粒。
由球磨转速为300 r/min时NiAl晶粒尺寸随球磨时间的变化规律可以发
现，随球磨时间的延长，NiAl晶粒的尺寸逐渐降低。球磨22 h后，NiAl的
晶粒尺寸已经细化至约20 nm。通常，晶粒尺寸在1~100 nm之间的材料是纳
米晶材料。尽管上述制备的NiAl粉末的平均粒径在微米级别（约8ym），但
粉末中的NiAl晶粒已经细化至纳米级别（约20 nm）。因而，该粉末可认为
是纳米晶粉末。
