本发明公开了一种铝碳化硅刹车盘及其制备方法，铝碳化硅刹车盘包括盘体，以及与盘体同轴连接的合头，所述盘体为总厚度在28～32mm之间的多层结构，包括上表层、中间层与下表层；其中，上表层与下表层均为SiC体积分数占70～75％的铝碳化硅材料，厚度分别为2～4mm；中间层及合头均为SiC体积分数占45～58％的铝碳化硅材料。本发明提供的铝碳化硅刹车盘的密度仅为铸铁刹车盘用铸铁密度的40％，满足轻量要求，其热导率达到190W/m·k，减小了刹车过程中摩擦性能的高温衰退与热龟裂，并且比传统刹车盘具有更优异的高温摩擦性能、更优异的冲击韧性，以及更高的可靠性。