本發(fā)明涉及一種鋼基碳纖維復合材料及其制備方法，該鋼基碳纖維復合材料包括多個相互纏繞的彎曲碳纖維、鋼基材料和粘結在碳纖維表面的膠合劑；其中碳纖維、膠合劑與鋼基材料通過化學鍵連接形成，粘結在碳纖維表面的膠合劑與鋼基材料之間通過化學鍵形成珊瑚狀交界面；該鋼基碳纖維復合材料利用液態(tài)膠合劑對碳纖維進行浸潤；將多余膠合劑擠壓掉后進行纏繞處理，形成沾滿膠合劑且具有三維結構的海綿狀碳纖維；抽真空處理后，與液態(tài)鋼基材料進行復合；最后放入模具加壓冷卻成型，得到成型的通過化學鍵連接的鋼基碳纖維復合材料。本發(fā)明所形成的復合材料遠遠突破常規(guī)各類鋼材基體材料自身的模量上限，剛度、抗拉強度、斷裂力和剪切強度得到大幅增加。