Mehaničko legiranje je metalurška tehnika obrade praha koja se koristi za stvaranje legiranih metala od elementarnih i predlegiranih prahova. Ovaj dvodijelni proces se postiže drobljenjem osnovnih materijala u kugličnom mlinu, nakon čega slijedi hladno zavarivanje. Mehanički proces legiranja može proizvesti dizajnerske super legirane metale koji nasljeđuju poželjna fizička svojstva različitih elementarnih prahova korištenih u njihovom stvaranju. Zbog ove sposobnosti, proces je korišten za stvaranje super legiranih metala koji se koriste u konstrukciji svemirskih letjelica i satelitske opreme.
Prva faza procesa naziva se frakturiranje. To u biti uključuje drobljenje prethodno legiranih metala ili elemenata u fini praškasti oblik. Drobljenjem osnovnih materijala u takav prah nastaju bolje molekularne veze u postupku hladnog zavarivanja koji slijedi. Za postizanje zadatka lomljenja koristi se posebna vrsta industrijske brusilice.
Kuglični mlin je rotirajući mlin u obliku bačve koji funkcionira na isti način kao i mlin za kamenje. Kod mehaničkog legiranja, hladno zavareni metali se stavljaju u cijev zajedno s sredstvom za mljevenje. Iako se medij za mljevenje može razlikovati, uobičajene opcije uključuju kremeni šljunak i keramičke kuglice ili kuglice od nehrđajućeg čelika. Kada se aktivira mlin s kuglicama, cijev se počinje okretati i prevrće kombinaciju metala i medija za mljevenje unutra. Kako medij kaskadira i pada, drobi metal u prah kako bi ga pripremio za sljedeći korak procesa.
Drugi dio procesa mehaničkog legiranja je hladno zavarivanje. To uključuje stavljanje praha predlegiranih komponenti zajedno pod ekstremnim pritiskom vakuuma. Metalni prah se zatim zagrijava na visoke temperature pri čemu dolazi do procesa koji se naziva sinteriranjem i mogu nastati molekularne veze. Ove visoke temperature u kombinaciji s tlakom vakuuma u osnovi spajaju, odnosno zavaruju metalni prah bez potrebe za otapanjem.
Hladno zavarivanje je tako nazvano jer, za razliku od tradicionalnog zavarivanja, metali nikada ne dosežu stadij rastaljenosti. Umjesto taljenja metala radi fuzije, hladno zavareni metal se zagrijava na manje od jednog stupnja od temperature taljenja pomoću vrućeg izostatskog tlaka (HIP). Ova temperatura se naziva točkom rekristalizacije. Korištenje HIP-a u procesu mehaničkog legiranja pomaže u stvaranju ujednačene veličine zrna u cijeloj leguri. Također proizvodi metale otporne na toplinu i super legure. Korištenje HIP-a osigurava da se negira svaki molekularni stres iz procesa hladnog zavarivanja.