双金属带锯条是在真空条件下采用电子束将弹簧钢钢带和M42高速钢钢带焊合的复合切削工具，在机械制造、冶金、化工、军工等行业广泛应用。对于带锯条齿尖材料M42高速钢要求具有更高的硬度及切削性能，一直是提高带锯条整体性能的主要研究方向。深冷处理作为传统热处理的扩展，它能够提高材料的强度、韧性和耐磨性，同时改善微观组织的均匀性和尺寸稳定性。深冷处理工艺中冷却剂、保温时间以及工艺顺序均对于处理效果有较大的影响。本文首先研究了浅深冷处理(-85℃)对M42高速钢组织及力学性能的影响，并采用高压氮气急冷处理与之对比。研究结果表明：浅深冷处理和急冷处理对高速钢M42组织及性能的影响效果不同。急冷处理抑制淬火冷却时二次碳化物的析出，降低残余奥氏体量；浅深冷处理可以细化晶粒尺寸，平均晶粒尺寸由8~10μm减小至8μm，同时可以细化针状马氏体结构和增加马氏体数量，改善碳化物的尺寸和均匀性。浅深冷处理样品的硬度值达到1022.7HV，相对于淬火态样品硬度提高了10.9%；急冷处理样品的硬度值没有明显的提高。急冷处理和浅深冷处理对于M42高速钢切削性能的影响效果相同。其次研究了深冷处理(-196℃)对高速钢M42组织及性能的影响，包括深冷处理保温时间和深冷工艺顺序对显微组织、硬度及耐磨性能的影响。研究结果表明：淬火后深冷处理可以细化晶粒,平均晶粒尺寸由8μm减小至5μm；随着深冷时间的延长，碳化物尺寸逐渐减小，细小碳化物逐渐增多，显著提高材料的硬度和耐磨性能，24h深冷处理对材料显微组织的改善及力学性能的提高效果较好。回火前深冷处理，深冷保温时间对材料显微组织的改善和硬度的提高效果较好，基体内析出更多的细小碳化物，此时马氏体的长大的方式明显不同于常规热处理的方式；回火后深冷处理，对显微组织及硬度的影响不明显。520℃回火前深冷处理样品的硬度低于520℃回火后深冷处理样品的硬度。回火前深冷处理，随着深冷时间的延长硬度值降低；回火后深冷处理，随着深冷时间延长硬度值提高。深冷处理后经过450℃回火的样品耐磨性能提高幅度大于回火后深冷处理。最后研究了深冷处理对回火二次硬化峰值温度的影响，研究结果表明：回火前深冷处理可降低二次硬化回火温度，峰值温度由525℃降低至450℃，硬度值为998.2HV，较未深冷处理样品硬度提高了5.0%。淬火后深冷处理，可以减少一次及二次碳化物中合金元素和碳元素的析出；促进大量微细碳化物的析出，析出碳化物类型不同于回火过程析出的ε碳化物。