随着激光技术的迅速发展,人们对无机透明材料的要求越来越高。透明陶瓷因其优异的光学性能和力学性能受到了广泛关注,尽管近几年来陶瓷制备技术取得了实质性进展,但在温和条件下制备透明陶瓷仍然是一个长期的挑战。本文主要围绕玻璃体系的析晶过程控制展开研究,通过玻璃晶化法制备透明陶瓷,基于玻璃态-晶态的转变,获得高结晶度的透明陶瓷,并对获得的材料相关机械性能和光学性能进行了研究,主要研究成果如下:1.以TeO₂-Bi₂O₃-Nb₂O₅体系为研究对象,研究了Bi/Nb在网络结构中起到的作用以及对玻璃析晶过程的影响。结果表明,随着Bi₂O₅取代Nb₂O₅含量增加,Bi的引入可以降低玻璃的稳定性,提高玻璃的析晶趋势;Bi作为原子半径较大的重金属元素,引入结构中可能产生很强的空间位阻效应,从而导致晶体生长缓慢。基于此,对Te O₂-Bi₂O₃-Nb₂O₅基质玻璃的形核与生长速率进行调整,在提高其形核速率的同时抑制晶体长大,有效地将玻璃结晶后的晶体尺寸从～15μm降低至～20 nm,并获得了透明纳米陶瓷。所制备材料在以下几方面具有突出特性:首先,透明纳米陶瓷较玻璃材料相比,机械性能得到了明显提高。其次,所选取体系富含重金属离子,非线性系数高和声子能量低,因此透明纳米陶瓷具有优异的光限幅性能和中红外发光特性。2.以BaO-Al₂O₃-LaF₃-Si O₂体系为基础,研究多组分体系化学组成与微观结构的关联。研究结果表明,氟化物与氧化物网络结构具有不混熔的特点,在Ba O-Al₂O₃-LaF₃-Si O₂体系中,容易同时形成氟化物晶相与氧化物晶相;由于氟化物断键、质子迁移、结构弛豫所需要的能量更低,因此LaF₃倾向在玻璃网络结构优先析出;氟化物与氧化物之间的界面存在的的[AlO_xF_y]多面体结构会进一步阻止LaF₃的长大,同时氧化物晶相（BaAl₂Si₂O₈）开始析出并长大,逐渐将LaF₃纳米相包裹在里面,最终获得由LaF₃与BaAl₂Si₂O₈两种晶相组成的多尺度多相透明陶瓷。对该体系的光谱性能进行了研究,研究发现,LaF₃与BaAl₂Si₂O₈组成的多尺度致密结构可以有效地提高发光离子Eu的发光性能。3.研究通过玻璃光纤晶化法制备透明陶瓷光纤。首先将母体玻璃制备成光纤,然后通过对析晶行为（热处理时间和温度）的调控,在常压条件下进行结晶热处理,最终获得透明纳米陶瓷光纤与多相透明陶瓷光纤。对所制备的透明陶瓷光纤进行了相关结构、导光以及发光性能表征。结果表明,最终制备成的透明陶瓷光纤拥有与块体陶瓷相同的微结构,同时也具备良好的光学透过性、导光与发光性能。