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本发明涉及一种碳化钛纳米颗粒增强镁基复合材料及其制备方法,所述方法:用水将碳化钛纳米颗粒与盐分散均匀,经烘干,得到碳化钛纳米颗粒与盐的混合物;将碳化钛纳米颗粒与盐的混合物置于高温条件下使盐熔化,得到熔盐基纳米流体;往熔盐基纳米流体中加入镁合金并使镁合金熔化,形成熔炼体系;将熔炼体系进行高温保温处理,再经凝固,得到复合材料;将复合材料进行热变形,得到碳化钛纳米颗粒增强镁基复合材料。本发明基于液态冶金法,在高温下,无需采用保护气,也能避免高温下镁合金熔体的氧化燃烧,不采用机械搅拌,也能实现碳化钛纳米颗粒与镁合金熔体的很好复合,可以避免复合材料中气孔、夹杂缺陷较多的问题,有利于提高材料的力学性能。