Mehansko legiranje je tehnika metalurške obdelave prahu, ki se uporablja za izdelavo legiranih kovin iz elementarnih in predzlitin prahov. Ta dvodelni postopek se izvede z drobljenjem osnovnih materialov v krogličnem mlinu, čemur sledi hladno varjenje. Postopek mehanskega legiranja lahko proizvede dizajnerske super legirane kovine, ki podedujejo zaželene fizikalne lastnosti različnih elementarnih praškov, uporabljenih pri njihovem ustvarjanju. Zaradi te sposobnosti je bil postopek uporabljen za ustvarjanje super legiranih kovin, ki se uporabljajo pri gradnji vesoljskih plovil in satelitske opreme.
Prva faza procesa se imenuje lomljenje. To v bistvu vključuje drobljenje predlegiranih kovin ali elementov v fino praškasto obliko. Z drobljenjem osnovnih materialov v tak prah nastanejo boljše molekularne vezi v postopku hladnega varjenja, ki sledi. Za izpolnitev naloge lomljenja se uporablja posebna vrsta industrijskega brusilnika.
Kroglični mlin je vrteči se mlinček v obliki soda, ki deluje na enak način kot skalni mlin. Pri mehanskem legiranju se hladno varjene kovine dajo v sod skupaj z brusilnimi sredstvi. Medtem ko se sredstva za mletje lahko razlikujejo, običajne možnosti vključujejo kamenčke iz kresilnega kamna in keramične kroglice ali kroglice iz nerjavnega jekla. Ko je kroglični mlin aktiviran, se cev začne vrteti in prevrniti kombinacijo kovine in mletja v notranjosti. Ko medij kaskade in pade, zdrobi kovino v prah, da jo pripravi za naslednji korak postopka.
Drugi del postopka mehanskega legiranja je hladno varjenje. To vključuje postavitev praškov predzlitine skupaj pod ekstremnim tlakom vakuuma. Kovinski prah se nato segreje na visoke temperature, pri katerih pride do procesa, imenovanega sintranje, in lahko nastanejo molekularne vezi. Te visoke temperature v kombinaciji s tlakom vakuuma v bistvu spojijo ali zvarijo kovinski prah skupaj, ne da bi ga bilo treba stopiti.
Hladno varjenje je tako imenovano, ker za razliko od tradicionalnega varjenja kovine nikoli ne dosežejo staljene stopnje. Namesto taljenja kovin, da bi dosegli zlitje, se hladno varjena kovina segreje na manj kot eno stopinjo stran od temperature taljenja z uporabo vročega izostatičnega tlaka (HIP). Ta temperatura se imenuje točka ponovne kristalizacije. Uporaba HIP v procesu mehanskega legiranja pomaga pri ustvarjanju enotne velikosti zrn po vsej zlitini. Proizvaja tudi toplotno odporne kovine in super zlitine. Uporaba HIP zagotavlja izničenje kakršnega koli molekularnega stresa zaradi postopka hladnega varjenja.