本发明公开了一种具有优异力学性能的钽金属材料的制备方法，包括以下步骤：一、将钽粉原料通过等离子体装置，得到处理后的钽粉；二、绘制材料模型，进行切层处理，得到增材制造数据；三、将处理后的钽粉末进行粉床电子束增材制造，得到钽金属坯体；四、清理回收未熔化粉末，得到钽金属材料。本发明以低成本的冶金级钽粉为原料，通过等离子体装置处理后进行粉床电子束增材制造，利用电子束熔化粉末的非平衡物理冶金过程，在确保材料塑性的前提下，有效提升了钽金属材料及复杂构件的力学性能，得到了内部致密无缺陷，组织均匀，晶粒细小且具有优异力学性能的钽金属材料，材料利用率高，制造速度快，满足多品种、小批量钽金属构件的制备。