机械合金化于1970年被首次提出，并用于制备氧化物弥散强化合金粉。1983年，以机械合金化法制备了镍-铌系非晶合金粉。20世纪80年代初期到90年代初期，机械合金化技术主要用于制备非平衡态材料。此后，机械合金化法被广泛用于制备TiNi、CuW、MoCu、CuCr、CoZr、NiZr、Fe₃Si、FeSiAl、SiBCN、AlFeCrCoNi、SmCo/a-Fe、NdFeB/a-Fe、SmCo/NdFeB等特种合金或复合粉末。

机械合金化法制粉的基本原理是外部机械能作用到原料组元，使其发生反复变形、断裂、破碎和冷焊，并被不断细化，增加反应接触面积，缩短原子的扩散距离，促使不同成分间发生扩散和固态反应等复杂物理化学过程，形成合金粉。机械合金化过程中产生的大量位错、晶界等各种缺陷也为扩散、引起合金化提供便利条件。该法可在常温下制备出常规方法难以获得的非晶态、过饱和固溶体等亚稳态材料，包括纳米材料、非晶态材料、准晶材料、超硬材料、稀土永磁材料等。实现机械合金化的方法有高能球磨、复合轧制和高速挤压等技术，其中高能球磨应用最为广泛。

与液态急冷法制备非晶粉相比，机械合金化法制备的非晶材料具有以下优点：①可扩大非晶的成分范围；②可获得常规法难以得到的非晶材料；③所得非晶金属粉末具有较好的成形性，有利于粉末的致密化加工。④由于金属间化合物的熔点较高，用传统熔炼法制备难度大，而且由于不同组分密度差异易产生偏析，导致材料性能降低，而用机械合金化法，可直接生成成分均匀、晶粒细小、性能优良的平衡相金属间化合物材料。