激光冲击强化技术是一种新型的表面处理技术。经过激光冲击处理的部件表面晶粒细化，产生有利的表面残余压应力，提高抗疲劳裂纹扩展和抗应力腐蚀的能力，对材料的综合性能有较大的提高。本研究通过对三种不同晶格结构的材料进行激光冲击处理，利用金相显微观察、扫描电子显微分析、显微硬度分析、残余应力分析、透射电子显微分析等方法，研究激光冲击表面强化的微观机理。　　经过激光冲击处理后，三种不同晶体结构的材料都实现了表层晶粒的细化，最表层出现晶粒均匀细化区且晶粒尺寸达到纳米级，次表层晶粒有大量的形变组织;强化的影响区深度在70μm左右;　　1)工业纯铁的晶粒细化是由于位错增殖和运动将原始的晶粒分割成亚晶，亚晶在冲击波的作用下拉长，拉长的晶粒再由位错运动分割并旋转形成具有随机取向的纳米晶;　　2)工业纯钛的晶粒细化是由晶粒内孪生和位错运动同时进行，不同孪生系的孪晶分割和位错分割作用实现的;　　3)304奥氏体不锈钢晶粒细化是由不同方向的孪晶交割，将原始晶粒分割成细小晶粒。此外，激光冲击的超高应变速率还诱发了马氏体相变。