与玻璃、单晶相比，透明陶瓷不仅具有良好的透明性，而且能在高温高压高腐蚀的环境下工作，并具有许多其他优良的性质，比如高热导性、高强度、高硬度和优良的介电性能等，所以透明陶瓷逐渐在光学照明技术、高温技术以及无线电子技术等领域获得日益广泛的应用。本文采用固相法制备了M~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3（M= Sn, Zr）透明陶瓷，研究了烧结工艺和M~4+的添加量对陶瓷晶体结构、微观形貌和光学性能的影响；分析了透明陶瓷透光性的影响因素，并探讨了微观结构与宏观性能的相关性；同时，对Sm~3+掺杂Ba(Sn, Mg, Nb)O_3透明陶瓷的光致发光性能做了初步研究。

    (1) 采用热分析、X射线衍射分析、粒度分析和扫描电镜等测试手段分析了制备工艺对Sn~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷结构的影响，其结果表明：当Sn~4+的添加量高于10 mol%时，陶瓷属于不具有双折射的立方晶型，添加量增加到15 mol%出现了第二相。而且发现随着烧结时间和烧结温度的增加，陶瓷的致密度先增加到最大值后下降。确定了Sn~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷的最佳烧结制度为1550 ℃保温48 h，此时陶瓷的致密度达到其理论密度的99.84%，晶粒较大且均匀，晶界区域较少且不含杂相。

    (2) 分析了烧结时间、烧结温度和Sn~4+添加量对陶瓷光学性能的影响。当烧结制度为1550 ℃保温48 h时，Sn~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷在可见光波长范围内的透过率达到了53%，其折射率高达2.09-2.22。透明陶瓷的透光性主要受晶体结构和显微结构的影响，对于各向同性的Sn~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷来说，当其气孔率低于0.5%，晶粒均匀且较大（25 μm），晶界区域较少且不含杂相时具有较高的透光性。同时，Sn~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷仍然保持较好的微波介电性能：e_r = 31.74，Q×f = 25499 GHz，t_f = +17.73 ppm/℃。

    (3) 分析了制备工艺对Zr~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷的结构与光学性能的影响。当Zr~4+的添加量达到15 mol%以上时，陶瓷属于立方晶型，Zr~4+掺杂使得陶瓷具有各向同性；当Zr~4+的添加量达到20 mol%，陶瓷中存在第二相。Zr~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3透明陶瓷最佳烧结工艺为1550 ℃保温48 h，此时陶瓷的相对致密度达到99.74%，透过率高达50%。分析了显微结构（气孔率、晶粒尺寸和晶界结构）对Zr~4+: Ba(Mg_1/3Nb_2/3)O_3陶瓷透光性的影响，认为致密度高，晶粒大小在5 μm左右，不含第二相的样品透光性能最好。

    (4) 研究了Sm~3+掺杂Ba(Sn, Mg, Nb)O_3透明陶瓷的光致发光性能。通过测试不同Sm~3+掺杂量粉体的吸收光谱，发现Sm~3+掺杂量为1 mol%的曲线上可以观察到407 nm和468 nm两处出现吸收峰。对Sm~3+掺杂Ba(Sn, Mg, Nb)O_3透明陶瓷监控407 nm激发时，可观察到明显的黄光（562 nm）、橙光（597 nm）和红光（643和703 nm）；监控597 nm发射时，可分别观测到346、363、379、407、419、437、462、480、498和527 nm处存在激发峰，其中407 nm为材料的有效激发峰，这些荧光峰均属于Sm~3+的4f-4f 辐射跃迁。所以，Sm~3+掺杂Ba(Sn, Mg, Nb)O_3透明陶瓷具有用作近紫外LED激发的潜力。