本发明提供了一种双金属液相原位熔炼装置。该装置包括第一金属液进料腔、第二金属液进料腔、双金属液反应管、混合腔和总出液管，熔融的第一金属液通过第一金属液进料腔得到充分的分散，保证了第一金属液的温度均匀，熔融的第二金属液通过第二金属液进料腔得到充分的分散。充分分散后的第一金属液与第二金属液混合后，在双金属液反应管中第一次发生原位反应。之后，混合的第一金属液与第二金属液在混合腔中再次进行汇总混合，并将双金属液反应管中未进行完全的原位反应进行完全。通过上述的两次原位反应，最终实现了对两种金属原位反应的有效控制，避免了强化相的粗化和团聚，制备得到的金属复合材料组织均匀，性能良好。