本发明属于热处理领域,具体地说是一种高性能TBM用盘形滚刀热处理工艺。热处理工艺包括以下步骤：1)钢材锻后退火处理；2)调质前双细化热处理工艺：将锻件加热至1030～1060℃,保温2～3h,重复前述工艺后加热至850～870℃,保温2～3h,降温至730～740℃,保温4～5h,炉冷；3)淬火处理：将工件加热至1030～1060℃,保温2～3h后油淬；回火处理：将工件加热至540～560℃,保温1.5～2.5h后空冷至室温,重复回火一次。通过本发明工艺得到的TBM用盘形滚刀,碳化物细小弥散分布于基体上,晶粒尺寸均匀细小,碳化物和晶粒尺寸得到了双细化。同时,盘形滚刀具有高的硬度,良好的耐磨性和抵抗冲击的性能,有效地提高了盘形滚刀的使用寿命。