本发明提供了一种梯度合金复合材料及其制备方法，涉及复合材料制备技术领域，所述制备方法包括：在惰性气氛下将碳化物陶瓷粉体和AgCu28共晶粉体球磨混合，得到多个具有不同成分含量的混合粉体；将所述混合粉体和钛合金粉末球磨混合并干燥后，得到多个具有不同成分含量的母粉，且多个所述母粉中钛合金粉末的含量呈梯度递增或递减；将所述多个具有不同成分含量的母粉按照预设顺序依次加入到模具中进行预压成型处理，得到预成型产物；将所述预成型产物在真空或者惰性气氛下进行放电等离子体烧结，得到具有层状结构的梯度合金复合材料。与现有技术比较，本发明能够获得致密度且力学性能优异的梯度合金复合材料。