本发明提供一种含石墨烯钛铝基自润滑复合材料及其制备方法。该方法包括如下步骤：1）按Ti：Al的摩尔比=1：1～1.5，选取Ti粉、Al粉；按石墨烯粉的加入量为Ti粉、Al粉总质量的1.5-4.5wt.%，选取石墨烯粉；然后添加石墨烯粉到上面的混合粉末中，得到配料；2）将上述配料进行湿磨，过筛，清洗后得到混合悬浊溶液；3）将上述混合悬浊溶液过滤去除滤液后，真空干燥，得到预处理好的混合粉末；4）将预处理好的混合粉末置于石墨模具中，然后真空条件下采取放电等离子烧结方法，即烧结得到符合要求的含石墨烯钛铝基自润滑复合材料。所制得复合材料晶粒细小、致密度高、综合性能优异，并在具有良好的摩擦学性能。本发明具有制备周期短、成本低、操作流程简单和适于规模化批量生产等特点。