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20世纪末，人们发现，当压力增加到15GPa左右时，磷酸铝晶体发生由晶态到非晶态转变的现象。然而，很难在实验上原位观察到高压下晶态到非晶态的转变过程，使得人们对于该材料非晶化过程的细节缺乏了解。第一性原理计算能准确的模拟材料的加压过程，并且可以用统计的数据处理方法对材料的原子结构进行分析，对磷酸铝晶体压力致非晶化过程进行详细描述和分析。 本文从理论和实验两部分对压力下磷酸铝晶体非晶化转变的过程以及溶胶凝胶制得的非晶态磷酸铝的热性能进行了研究。第一性原理计算方面，以石英型磷酸铝晶体（α-AlPO4）结构模型为基础，采用压缩模型尺寸的办法模拟样品受到外加压力的过程，利用基于密度泛函理论的VASP计算软件对结构进行最优化。并且计算各个压力下模型的微观结构（态密度、径向分布函数、配位数和键长）及宏观性质（密度，体积，总能量），对输出数据进行整理和归纳，分析了材料微观结构和宏观性质随外加压力变化发生的演化规律。实验方面，用溶胶凝胶方法制备了透明无色非晶态磷酸铝，采用DSC方法对非晶磷酸铝的析晶过程动力学进行了详细分析。获得的主要结果如下： （1）外加压力方式的研究结果表明，用VASP程序自带的等静压参数进行加压模拟得出的结论与实际不符，而使用压缩晶格参数的方法和实验结果相一致，即在20GPa左右，磷酸铝晶体发生非晶化转变现象。 （2）计算了各压力下磷酸铝模型（72个原子）的态密度，径向分布函数等。当压力增加到20GPa左右时，磷酸铝的径向分布函数中铝氧和磷氧峰开始展宽，即键长分布范围突然扩大，以及电子态密度的局域性变差。这些数据都可以说明，磷酸铝晶体在20GPa左右开始发生到非晶化转变。 （3）计算磷氧键和铝氧键键长分布，其差异表明，铝氧键对磷酸铝非晶化过程起关键性作用，推测体系中弱键的存在会大大降低材料非晶化的临界压力。 （4）实验上，我们用溶胶凝胶法制备了无色透明的非晶态磷酸铝，通过DSC热分析测试没有找到玻璃转变点。通过样品弛豫后的DSC测试，我们推测这样制得的非晶相不稳定，加热条件下，磷酸铝样品还没有发生玻璃转变就已经开始析出晶体。 （5）通过计算获得了非晶态磷酸铝的析晶速率随温度的变化曲线，结果表明，样品形核后，核长大的速率增加的非常缓慢，使得DSC析晶峰上开始阶段放出的热量比较少。