本发明公开了一种具有多级孪晶交错结构的钛铝合金及其制备方法，涉及合金材料技术领域。所述钛铝合金的化学式为：TixAlyNbz其中，x、y、z为对应原子百分含量，x＝40～46，y＝46～50，x+y＜100，z＝100‑x‑y。本发明提供的一种具有多级孪晶交错结构的钛铝(Ti‑Al)合金仅含有Ti、Al、Nb三种元素，元素配比简单，容易获得；由电磁悬浮无容器处理技术制备而成，可以有效实现合金微观组织的主动调控，操作方法简单，获得的合金具有高强度，高塑性，可用于下一代航空、航天发动机。