随着中国经济的迅猛发展和城市化步伐的提速,诸如地铁等隧道工程的建设与日俱增。由于盾构法具有施工效率高、地质条件适应性强、对周边环境干扰少等优点,使其成为隧道工程中最为常用的施工方法。在运用盾构法对隧道进行施工时,主要借助盾构刀具来切削土体。由于山体岩石的高强度、高硬度与地质条件的复杂性,使盾构刀具工作在强挤压、大扭矩、强冲击、高磨损的恶劣工况下,成为盾构掘进时损坏概率最大的零部件。针对国产盾构刀具产品存在的强度低、耐磨性差、使用寿命短等缺陷,本文通过研究退火、淬火和回火等热处理工艺中不同的热处理工艺参数(包括加热温度、保温时间和冷却方式等)对一种TBM滚刀刀圈用5Cr5MoSiV1钢的显微组织及力学性能的影响规律,从中总结出一套适合于5Cr5MoSiV1钢的最佳热处理工艺,以提高国产滚刀刀圈的使用寿命,降低工程施工成本。本文的主要内容包括：1、分析了钢在退火时球状碳化物的形成过程,并研究了不同的退火加热温度及保温时间对5Cr5MoSiV1钢中碳化物颗粒的数量、大小、形态分布及退火硬度的影响,从中选取了最佳的球化退火工艺参数。2、研究了不同的淬火加热温度、保温时间和冷却方式对5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大行为、显微组织及力学性能的影响,并运用回归分析法分别确定了奥氏体晶粒尺寸随淬火加热温度和保温时间、淬火硬度随保温时间变化的定量关系,从中选取了最佳的淬火工艺参数。3、阐述了淬火钢的回火转变过程,并研究了不同的回火加热温度和保温时间对5Cr5MoSiV1钢的显微组织和力学性能的影响,同时运用一元线性回归分析法确定了回火硬度随回火保温时间变化的定量关系,从中选取了最佳的回火工艺参数。