一种三明治结构金属材料及其制备方法，可作为复合材料用于镁合金防护。该金属结构的组成元素为Mg、RE、Zn，其中RE的质量百分含量为15～30％，Zn的质量百分含量为10～25％，余量为Mg。本发明通过一定的熔炼工艺、合金成分配比等关键技术参数制备了一种三明治结构金属材料。该材料由三种物质层组成，一层为Mg-Zn相，一层为准晶相I相，另一层则为LPSO相，这三种不同类型的金属间化合物形成了一种自生的三明治结构金属材料。该材料及制备方法可用于获得镁合金原位自生防护涂层。