以透射电镜结合现代分析电镜作为主要的研究手段和方法，通过对钙和稀土(Nd，Yb和Dy)α-Sialon陶瓷微结构从介观到微观的定量分析和研究，特别是纳米级的三角区(第二相)和晶界非晶膜，对陶瓷中相关系的界面作用及微结构形成和稳定的机制进行了系统和有一定创新性的研究，并进一步对微结构与陶瓷的透光机制问题进行了较为系统的模型化分析和讨论。　　 Ca-α-Sialon样品中在晶粒中的钙和铝元素的固溶量是满足在直线上的变化规律；要形成α-Sialon相必须固溶一定量的铝元素。钙和铝元素在α-Sialon晶粒中的固溶是双平台；在样品Ca100中达到了最多值；21R相的形成，促进固溶量降低并保持稳定。晶界中的成分是稳定，晶界对固溶的作用和结晶相的相同，可以认为是一个相，传统的相图中加入了晶界相的作用。　　 用分析电镜定量分析五个Nd-和Yb-α-Sialon样品的搀杂元素的结果表明：Nd-α-Sialon样品中总是存在的成分稳定的大中间相是搀杂元素在微结构中重新分布的关键因素。与莫来石相成分相同的玻璃相不但改变了相邻的晶界膜中的成分，而且改变了α-β-Sialon的相关系。修改的相图加入了非晶态M’(a)的作用，并且减少了α-Sialon单相区的大小。　　 在对透明Dy-α-Sialon陶瓷的晶粒、晶界和第二相等微结构定量分析的基础上，建立了符合光学性质(包括所有微结构参数)的材料模型。研究了晶界膜对光的折射作用，晶粒大小对透过率的影响，以及第二相对透过率的影响。在制备透明陶瓷时，使晶粒保持1-10微米将得到高的透光率。减少第二相(气泡)的大小和数量可以提高透过率。　　 编写了实验中和数据处理过程广泛使用的Image Tools、Spectrum Tools和Quantify Spectrum。利用这些工具，方便而高效的处理数据；并为实验中数据处理的实时化和自动化奠定基础。