本发明涉及原位颗粒增强镁基复合材料的制备技术领域，特别涉及Mg-TiO2-B2O3合成新体系以及熔体直接反应法+机械搅拌+高能超声技术制备的一种高强抗蠕变原位亚微米/纳米TiB2颗粒增强镁基复合材料。本发明通过以下技术途径实现的，将干燥处理的反应物TiO2和B2O3粉末利用机械搅拌的方式加入镁合金熔体，加入反应物后，交替施加高能超声和机械搅拌，从而制备复合材料；该技术工艺简单，特别适合复杂部件成形，合成的增强体是高温的热力学稳定陶瓷相、生成的增强颗粒尺寸细小，尺度范围在亚微米/纳米级别，颗粒表面无污染、与基体界面结合好。