镁合金因储量丰富、密度小、比强度与比刚度高、良好的导热性与导电性等而被誉为21世纪理想的工程材料,但镁合金低的耐蚀、耐磨和力学性能制约了其性能优势的发挥。因此,采用表面改性技术以增强镁合金表面的化学和力学性能具有重要的现实意义。本文以AZ31B镁合金为研究对象,采用激光冲击技术对其表面进行改性处理,利用Matlab7.6强大的图形处理功能和计算功能,从理论和实验上系统研究了激光冲击强化层的晶粒细化率。采用钕玻璃强脉冲激光对镁合金表面进行了冲击处理,由于有能量吸收牺牲层的保护,表面没有灼伤痕迹,表面保留了良好的形貌且微观光洁度有所提高,材料表面的化学成分没有发生明显改变,也没有生成新的物相。通过金相图片观察到镁合金的晶粒明显得到细化。已有的研究结果只是定性的分析了激光冲击强化镁合金的晶粒细化,而对于定量分析镁合金的冲击后晶粒细化率还是空白,本研究着重做了这方面的创新工作。为定量的计算出镁合金晶粒的细化率,以便进一步定量分析其机械性能的改性,对激光冲击区和未冲击区的镁合金的金相图像进行了灰度增强处理、中值滤波处理、二值化处理、数学形态处理等,并利用截距法和面积法计算出冲击前后晶粒的面积及平均直径和激光冲击后晶粒的细化率。研究结果表明,该研究方法可以方便快捷的处理镁合金的金相图样,并可以准确的定量计算出激光冲击强化镁合金前后的晶粒面积细化率,平均直径、平均直径细化率,通过定量分析,得知其直径细化率为70.43%,面积细化率为71.33%。