低品质蓝宝石占世界上开采出来的蓝宝石总量的90％以上。对低品质蓝宝石的改善研究有着十分广阔的应用前景，不仅可以创造可观的经济效益，更有益于环境保护和减少蓝宝石矿产资源浪费。 本课题通过对蓝宝石矿产资源和消费市场的调查，选择了一种低品质蓝宝石作为改善的研究对象。采用热扩散处理方法进行改善实验，并确定了工艺生产流程。改善后的成品为黑色蓝宝石，光泽增强，价值提高。 研究从样品特性，改善目的及高温扩散原理出发，经过研究确定了以Fe2O3，TiO2，Co2O3作为着色剂；硼砂，Na2CO3为助熔剂以及Mg(OH)2为催化剂的改善实验辅助剂配方；经过反复实验确定了使用高温电炉进行热处理的最高温度为1500℃，保温时间为25小时，以及系统的改善工艺流程，并最终取得了预期的效果。 研究中运用现代光谱学中的紫外—可见光吸收光谱，X射线荧光光谱，扫描电子显微镜(SEM)及能谱(EDS)对低品质蓝宝石原石和改善后的样品进行了测试，并分析了改善前低品质蓝宝石的化学成分和改善后样品颜色呈黑色的原因。