本發(fā)明提供一種原位TiB2顆粒增強鋁基復(fù)合材料強韌化的熱處理方法，包括如下步驟：將所述鋁基復(fù)合材料進行均勻化處理，然后依次進行高溫預(yù)處理、熱擠壓處理、退火處理、短時間高溫固溶處理、預(yù)變形處理和時效處理。本發(fā)明提供的熱處理方法，工藝簡單合理，通過高溫均勻化和固溶處理能有效地消除偏析和促進第二相的固溶；通過擠壓變形和低溫退火，能在微觀組織中產(chǎn)生穩(wěn)定的亞結(jié)構(gòu)和小角度晶界，有利于復(fù)合材料的強韌化；最后通過短時間高溫固熔淬火、預(yù)拉伸變形和短時間人工時效能使析出相更加均勻地彌散在基體合金中。通過本發(fā)明工藝可以有效地提高原位TiB2納米顆粒增強鋁基復(fù)合材料的強度和塑性。