本发明涉及一种基于航空航天应用的高性能材料及其制备方法，具体涉及钛/铝梯度材料的粉末冶金制备技术。本发明的目的在于解决因现有制备过程中连接温度高、残余应力大、界面反应不易控制而难以获得具有高结合强度钛/铝梯度结构的问题。本发明采用粉末冶金成形、烧结方法制备钛烧结体和铝预烧结体，后将两预制体叠层进行第二步粉末冶金烧结，得到高性能钛/铝梯度材料。本发明所得高性能钛/铝梯度材料基体无明显形变、界面抗拉伸强度大于等于100MPa。本发明可适用于较大尺寸钛/铝梯度材料的制备，并可扩展到其它异种金属梯度结构。本发明操作简单、易于控制，便于产业化应用。