本发明公开了一种铝基碳化硅复合材料及其制备方法，采用高温碳热还原法去除碳化硅原料表层的SiO₂氧化层，并通过真空环境下的高温退火工艺让SiC原料表层的Si原子逃逸出SiC原料表层，使得剩余的碳原子重新组合形成少层石墨烯，通过高温退火温度和时间工艺调控石墨烯层数，石墨烯能够阻止氧原子与内层碳化硅接触，防止高脆性、低热导率的SiO₂氧化层形成，进而显著提高铝基碳化硅复合材料中碳化硅与铝合金的界面接触性能，获得综合物理性能优异的铝基碳化硅复合材料。本发明方法能够制备碳化硅体积百分比在30～70％范围内连续变化的铝基碳化硅复合材料，实现铝基碳化硅复合材料的密度、热导率和力学性能在较大范围内连续变化，适应多种应用需求。