本发明属于铝基复合材料制备技术领域，涉及一种原位合成双相颗粒增强铝基复合材料的制备方法，该方法具体步骤为：先以铝/铝合金粉与石墨粉混匀球磨，再与硼质粒混匀球磨制成预制体；将预制体嵌入搅拌杆下部，并深入铝/铝合金熔体内部搅拌旋转，在离心力和强制对流作用下碳和硼均匀分布于熔体内部，在超声和搅拌引起的空化、声流和对流协同作用下原位反应进程加快且原位合成弥散分布的Al3BC和AlB2双相颗粒增强铝基复合材料。本发明的有益效果是：工艺简便，原位合成颗粒不易团聚、反应条件简单，且纳-微混合尺寸的Al3BC-AlB2颗粒可同步提高铝/铝合金力学和导热性能；另外，该方法适合铸造近净成形大型复杂复合材料产品。