随着传统矿区被过度开采，低品质蓝宝石渐渐流入市场，其改善方法的研究日益重要。本文以马达加斯加低品质蓝宝石为样品，对其进行热处理实验和充填材料的研究。　　经过不同助剂、热处理时间和保温时间的实验，确定了以1∶2的质量比加入硼砂和氧化铝作为助剂，在1450℃下恒温24h，对于本实验中的马达加斯加低品质蓝宝石样品得到了显著的改善。通过对其红外光谱及紫外可见分光光度计测试可知，改善后，铁钛离子对间发生了电荷转移并且Fe3+浓度减小了，从而达到了优化样品颜色的效果。　　在热处理实验并未完全掩盖裂隙的基础上，创新性的采用SiO2-TiO2-BaO基质玻璃取代传统的铅玻璃作为充填材料，并加入不同RO氧化物调整配方，进一步优化玻璃作为充填材料需要满足的与蓝宝石相近的折射率和密度。另外，在符合物理性能要求的有色玻璃的基础上加入不同Na2O/K2O进行脱色处理。通过对SiO2-TiO2-RO-R2O系列玻璃的物理性能（密度和折射率）、△T热稳定性、人工汗液侵蚀速率以及网络骨架的探讨，研究混合碱效应对其产生的影响。结果表明，SiO2-TiO2-RO-R2O系列玻璃在Na+/K+=4∶6时，密度ρ=3.78g/cm3、折射率n=1.725符合充填蓝宝石要求，且热稳定性和化学稳定性强，充填过程不容易发生析晶，可作为蓝宝石充填材料。