不管什么合金，晶粒细小材料的性能特别是力学性能总比粗大晶粒材料的高，因此，细化晶粒也是提高镁合金力学性能的有效措施。细化镁合金晶粒的主要方法：向熔体中加锆，增加异质晶核；采用快速凝固。细化铸造组织具有相当大的强化效果。镁及镁合金的晶粒细化剂除锆外，还有稀土RE、钙Ca、锶Sr、硼B、C2Cl6等，用C2Cl6可以同时达到除气和细化晶粒的双重效果，向AZ31镁合金熔体加入C2Cl6，可形成作为异质晶核的Al-C-O化合物质点。AZ31合金经C2Cl6变质处理后，晶粒尺寸由280μm减少到120μm，抗拉强度明显提高。热加工等塑性变形也能细化镁合金晶粒。