Nd:YAG透明陶瓷因具有优良的光学、力学和热学性能，有望取代Nd:YAG单晶成为新一代固体激光材料。本论文采用固相反应烧结法制备Nd:YAG透明陶瓷，通过X射线衍射分析、扫描电镜、分光光度计和导热仪等分别对其物相、结构和性能进行了表征，系统地研究了制备工艺、微观结构和性能之间的关系，讨论了影响Nd:YAG陶瓷材料光学和热学特性的因素和相关机理。对Al₂O₃和Y₂O₃反应制备YAG陶瓷前驱体的物相研究表明，当温度到达1500℃并保温2h后，原料完全生成立方相的YAG产物。研究了烧结温度、保温时间、升温速率及粘结剂浓度等工艺参数对反应烧结产物的影响，发现在1700-1750℃保温20h可获得微观结构良好的YAG陶瓷，并确定了最佳的升温速率和粘结剂浓度。研究了添加剂、成型方式、晶粒粒径等因素对Nd:YAG显微结构和透过率的影响。当SiO₂添加剂的含量为0.3-0.8wt%时，样品具有较好的显微结构，在波长λ=1064nm处的透过率为68%，同时添加0.3-0.8wt%的MgO，所制备样品在λ=1064nm处的透过率可达到75%。采用等静压成型方式和通过晶粒粒径的调控可进一步提高产品的透过率。最后，利用导热仪测试了Nd:YAG样品的热扩散系数，结果表明：当平均晶粒尺寸达到8μm以上时，样品具有较好的热扩散系数，其随着温度的升高而降低，增加Nd3+掺杂浓度会引起热扩散系数的降低。