本發(fā)明公開了一種高壓縮比強(qiáng)度的鈦基超細(xì)晶或細(xì)晶復(fù)合材料及其制備方法。鈦基超細(xì)晶復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)中以Hcp?Ti3O為基體相、以Hcp?Ti為增強(qiáng)相,鈦基細(xì)晶復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)中以Hcp?Ti為基體相、以Hcp?Ti3O為增強(qiáng)相。本發(fā)明的制備方法是經(jīng)高能球磨并間歇地將粉末曝露于空氣中至初始粉末成為非晶態(tài)鈦合金粉末,然后采用脈沖電流快速燒結(jié),其燒結(jié)溫度Ts:740K≤Ts≤1473K、燒結(jié)壓力:至少40MPa、燒結(jié)時(shí)間:1～10分鐘。本發(fā)明方法簡(jiǎn)單、操作方便,其晶粒尺寸可控,成材率高、節(jié)約原材料和近終成形;大尺寸鈦基超細(xì)晶和細(xì)晶復(fù)合材料的綜合力學(xué)性能優(yōu)異,具有良好的推廣應(yīng)用前景。