本发明公开了一种高性能铁基非晶纳米晶带材的热处理装置，包括放卷机构和收卷机构，所述放卷机构和收卷机构之间设置有一级热处理机构、冷凝处理机构和二级热处理机构，所述一级热处理机构包括两个横向设置的固定座，两个所述固定座相靠近一端均开设有圆柱孔，圆柱孔内壁转动连接有安装筒，两个所述安装筒上下端外壁均固定有磁化板，磁化板中部均贯通开设有安装孔，安装孔内壁均固定有永磁铁。本发明设计合理，装置运行平稳，在非晶纳米晶带材热处理时对其进行覆压，热处理时带材所受的应力状态更加均匀化，其很好的保证了非晶纳米晶带材的晶粒和硬度更均匀，从而很好的保证了非晶纳米晶带材制备的质量。