本發(fā)明公開了一種兩步燒結(jié)法制備化學(xué)改性的鈦基復(fù)合材料及其制備方法，所述制備方法包括：(1)納米級TiC粉、石墨烯和Ti?Al系預(yù)合金粉為原料。(2)TiC粉置入A溶液中分散，后分批次加入Ti?Al系預(yù)合金粉，得到混合液；(3)石墨烯置入B溶液，后將其滴入混合液中得到混合懸濁液，使各粉末通過化學(xué)改性的方法結(jié)合；(4)混合懸濁液球磨，干燥，過篩；(5)過篩后的粉放入模具中進(jìn)行放電等離子燒結(jié)，采用兩步燒結(jié)法，爐冷至室溫取出，即得到本發(fā)明的界面結(jié)合優(yōu)異的鈦基復(fù)合材料。本發(fā)明改善了金屬基與非金屬添加相的界面結(jié)合問題，有效保留了石墨烯的結(jié)構(gòu)完整。工藝簡單，可使用范圍廣。材料的致密度、硬度、摩擦系數(shù)和磨損率都顯著提高。