本发明提供了一种基于有序排列石墨烯改性的复合材料活塞以及制备方法，涉及金属材料技术领域。制备方法包括以下步骤：对活塞裙部表面进行喷砂处理；将固体润滑填料进行球磨处理，然后将一定比例的粘结剂、固体润滑填料、碳纤维、双酚A环氧树脂和Fe3O4/GO真空条件下进行超声处理，然后加入固化剂，进行混合得到混合物；将混合物采用外磁场定向诱导，先在室温下进行固化，然后在100‑130℃进行固化，冷却得到导热耐磨层。本发明制备得到的复合材料活塞能够同时起到导热和耐磨的作用。