在高能球磨过程中，粉末被赋予了大量的能量，可以处于非平衡状态。球磨过程中，粉末在球的冲击作用下，会发生断裂，从而露出新鲜的原子界面。两个颗粒的新鲜界面在碰撞过程中又可能被焊合到一起。当这样的两个晶粒分别是钨晶粒和铜晶粒时，钨、铜元素之间就达到了原子级的接触，从而大缩短了扩散距离，同时粉末在球与球之间、球与筒壁之间被碰撞、摩擦，必然伴随着温度升高。
在外界能量作用下，钨、铜两元素就可能发生相互固溶。因此，当铜原子以替代原子形式固溶于钨晶格中，形成超饱和固溶体时，必然导致钨晶格常数的减小。
钨的X射线峰随球磨延长而向大角度方向位移，即钨的晶格常数随球磨时间的延长而减小，这说明有越来越多的铜原子固溶于钨的晶格中。铜的X射线衍射峰强度，相对于钨的X射线衍射峰强度而言，随球磨时间的延长而降低，这说明铜元素的量在逐渐减少。
W-Cu系粉末经球磨后化学活性增加，尤其是球磨10小时的粉末在空气中遇氧气即发生氧化反应。衍射峰明显增多就是由此所致，因为反应生成了钨、铜的氧化物。在高能球磨中，由外界传递了大量的能量，粉末体内部具有大量的晶格缺陷，因而具有很大的活性，降低了反应温度。