Li₂O-Al₂O₃-SiO₂（LAS）微晶玻璃具有较高的热稳定性、较低的热膨胀系数、较高的硬度和机械强度、良好的化学稳定性和电绝缘性，可用作投影仪光源发射器、电炉和电磁炉面板、液晶显示器面板等。其应用领域广阔，具有十分重要的科学研究意义，一直都是材料界研究的热点。但是LAS微晶玻璃仍存在熔制温度高、高温粘度大等缺点，严重影响了该材料产业化的发展。因此降低LAS微晶玻璃的高温粘度和熔化温度、改善成核和析晶、提高热学性能和力学性能不仅具有重要的科学研究意义，而且具有重大的社会经济价值。本论文采用HRTEM、XRD、SEM、DTA、IR、Raman等测试方法，对掺杂稀土氧化物的LAS微晶玻璃的结构和性能进行研究和探索。首先，研究基础组成、晶核剂配比和热处理制度对未掺杂稀土氧化物的LAS微晶玻璃结构和性能的影响，从而确定最佳组成和热处理制度。其次，研究掺杂稀土氧化物对LAS系统微晶玻璃高温粘度和熔制温度、成核和析晶、热学性能和力学性能的影响。通过上述研究，得到以下研究成果：对于未掺杂稀土氧化物的LAS微晶玻璃，当（MgO／ZnO）wt％为3∶1，晶核剂TiO₂和ZrO₂的引入量分别为2.3 wt％和2.0 wt％时，LAS玻璃具有较低的高温粘度和熔制温度，合理的微观结构，较低的热膨胀系数，良好的力学性能。晶化时间在诸多热处理参数中起到主导作用，对微晶玻璃各项性能的影响最大。掺杂0.01 mol的La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、Er₂O₃及Gd₂O₃，都能降低LAS玻璃的高温粘度和熔制温度，其中Y₂O₃和La₂O₃降低LAS玻璃高温粘度的效果较为明显。Y₂O₃掺杂量增至0.015和0.02mol，能降低LAS玻璃的高温粘度和熔制温度，但Y₂O₃的掺杂量超过0.015mol反而导致LAS玻璃高温粘度和熔制温度升高。掺杂0.015和0.02mol的Y₂O₃导致LAS微晶玻璃的转变温度和最大析晶峰温度升高，析晶活化能升高，初始析晶变得困难，但Y₂O₃的引入提高了析晶速率。La₂O₃掺杂量从0mol逐渐增全0.015mol，试样的粘度呈降低趋势，熔制温度由1650℃降低至1580℃。掺杂La₂O₃未改变LAS微晶玻璃的主晶相，主晶相仍为β-石英固溶体。增大La₂O₃的掺杂量能降低微晶玻璃初始析晶峰温度，促进微晶玻璃析晶，增大晶粒半径。随着La₂O₃掺杂量的增加，微晶玻璃的抗折强度逐渐减弱，而热膨胀系数明显增大。复合掺杂Y₂O₃和CeO₂也能降低LAS玻璃的高温粘度和熔制温度。增大Y₂O₃和CeO₂的掺杂量，能提高玻璃网络连接程度，抑制LAS玻璃分相，抑制成核。CeO₂和Y₂O₃进行复合掺杂，试样主晶相发生了改变，由β-石英固溶体转变成Li_xAl_xSi_1-xO₂和TiO₂。随着CeO₂和Y₂O₃复合掺杂量由0.01mol增至0.04mol时，LAS-YC系列试样的晶相含量和晶粒半径发生了显著的改变，都呈现了先降低后稍微升高的趋势，而弹性模量和抗折强度不断升高。复合掺杂0.03mol的Y₂O₃和CeO₂，LAS微晶玻璃软化温度高达890℃，热膨胀系数为11×10^-7／K，弹性模量为74.8GPa，此时微晶玻璃具有良好的热学和力学性能。