机械合金化 (MA) 法是用具有很大动能的磨球，将不同粉末重复地挤压变形，经断裂、焊合，再挤压变形成中间复合体。这种复合体在机械力的不断作用下，不断地产生新原子面，并使形成的层状结构不断细化，从而缩短了固态粒子间的相互扩散距离，加速合金化过程。由于原子间相互扩散，原始颗粒的特性逐步消失，直到最后形成均匀的亚稳结构。
合金化过程应采用保护性气氛(氩或氦气)，并加人庚烷以防止金属粉末之间、粉末与磨球及容器壁间的粘连，同时容器壁外应采用冷却水循环。用机械合金化所制备的 Mg 系储氢料，其储氢性能明显优于传统方法制备的产物。K.J.Gross将镁基合金 La2Mg17与稀储氢合金进行机械球磨，发现混合后的合金在250℃下不到1min 吸收的氢气达到饱和量的90%而相同条件下，La2Mg17吸收同样的氢气需要 2.5h，而且球磨后合金吸氢动力学得到更大的改善。应用机械合金化法也可制取稀土基储氢材料，例如MmNi5-x(CoMnAl)x/Mg复合储氢合金，其吸氢量和吸氢动力学性能均有明显提高。利用机械合金化法还可以制备 LaNi5纳米材料。