本发明属于中碳合金钢领域，具体涉及一种TBM用刀座材料的制备方法及应用。该方法包括：(1)加工刀座粗坯；(2)对刀座粗坯进行表面渗碳处理，得到带有渗碳层的刀座；(3)将带有渗碳层的刀座在‑100～‑150℃进行深冷处理，之后恢复到室温，得到经过深冷处理的刀座；(4)将经过深冷处理的刀座在200～300℃的油中进行回火处理，得到经过回火处理的刀座；(5)至少在刀座上与滚刀轴接触部位通过激光熔覆或镀膜形成强化层。本发明中，合理选择刀座材质及处理工艺，赋予材料外硬内韧，耐受冷冲击能力，满足刀座与基体上刀座安装孔的过盈配合设计，解决刀座强度低、易压溃、开裂和更换不方便的问题。