与氧化物玻璃材料相比,硫系玻璃拥有宽的红外透过窗口、高的线性和非线性光学系数;与晶态红外材料相比,硫系玻璃具有组分可调、生产成本低等优势,是性价比良好的红外光学镜头材料。鉴于上述特性和优势,硫系红外玻璃引起了国内外学者和工业界的广泛关注。但是,由于硫系玻璃主要以弱的共价键结合,因而强度和断裂韧性等力学性能较差,导致利用该类材料制备光学元件等产品时良品率较低,造成硫系玻璃材料制造的产品生产成本增加。因此,探索硫系玻璃的力学性能,找出提升现有商业化硫系玻璃产品力学性能的有效途径,具有重要的科学意义和实用价值。基于上述考虑,本文以湖北新华光信息材料有限公司已实现商业化生产的7种硫系玻璃为研究对象,通过拉曼光谱解析了其结构,通过维氏显微硬度仪、万能试验机等仪器测定了其硬度、抗折强度、断裂韧性、裂纹阻抗等力学性能,进而对硫系玻璃力学性能与组成的关系以及结构起源进行了系统的探索,同时探究了微晶化对硫系玻璃力学性能提升的效果,获得的重要成果和创新点如下:（1）Ge-Se-As（Sb）元素组成的硫系玻璃的结构是由Ge-Se四面体结构、Sb（As）-Se三角锥形结构、As-Se笼状结构组成的交联网络。Ge-Se四面体结构单元的增加有利于提高硫系玻璃的力学性能。（2）对于这7种硫系玻璃,其维氏显微硬度测量值均随着测量载荷的增加而增加。同时,硬度随着样品限制数的增加而增加,相同组成元素的硫系玻璃的硬度随着平均键能的增加而增加,因此提高硫系玻璃的限制数以及平均键能有利于提高玻璃的硬度。但是对于相同组成元素的硫系玻璃而言,硬度增加会使裂纹阻抗有所降低。（3）对于Ge-Se-As（Sb）元素组成的硫系玻璃,其镜面区位置相似时,微裂纹尺寸越大,则镜面区半径越大,抗折强度越小;镜面区半径近似时,镜面区在张力面中轴线两端比在中部时的抗折强度小。对于相同组成元素的硫系玻璃,在镜面区半径相同位置相似的情况下,抗折强度随限制数的增大而增大。因此要提高玻璃的抗折强度,可以通过减小微裂纹的尺寸、减少玻璃边缘的微裂纹、改变玻璃组成进而提高玻璃的限制数来实现。（4）对于Ge-Se-As（Sb）元素组成的硫系玻璃,相同组成元素的硫系玻璃的断裂韧性测量值随着Ge含量的增加而增加。通过比例系数k和泊松比直接计算断裂韧性时,计算结果随着限制数的变化规律和测量值基本相同并且更接近于理论值。（5）在Ge-Sb-Se体系中加入Ga形成的Ga₅Ge₂₅Sb₁₀Se₆₀硫系玻璃的硬度有所增加,并对该玻璃315?C热处理5天后,玻璃的硬度和裂纹阻抗均大幅度提高,并且红外透过率没有明显下降,因此通过引入Ga并进行合理的热处理,使其内部产生微晶,是提高硫系玻璃力学性能的有效方法。