本发明公开了一种高模量高强韧性铝基复合材料及其制备方法，所述复合材料为弥散微纳米TiB2陶瓷颗粒增强细小晶粒结构铝基复合材料。本发明采用熔盐反应原位自生方法合成微纳米TiB2陶瓷颗粒，并将反应铝合金熔体直接气雾化制备复合材料粉末，以实现复合材料内微纳米TiB2陶瓷颗粒的弥散分布与凝固晶粒组织的均匀细化，随后采用热等静压烧结工艺，实现复合材料粉末的烧结致密化，最终结合适当的塑性变形加工与热处理调控，实现所制备铝基复合材料的强韧化。运用本发明方法制备的铝基复合材料，兼具陶瓷颗粒高模量、高强度与铝合金高塑性、高韧性、高抗疲劳等优点，作为结构材料应用于航空航天领域，可实现关键零部件的大幅减重。