一种循环热处理改善高温钛基复合材料抗蠕变性能的方法，本发明涉及钛基复合材料领域。本发明为了解决高温钛基复合材料现有的强化手段无法有效改善抗蠕变性能的技术问题。具体步骤为：一、按确定的成分称取原材料；二、制备得到高温钛基复合材料铸锭；三、对铸锭进行循环热处理。本发明所得到的棒状S1型硅化物的尺寸为10～200nm，在α层片内部和α/β界面处均有分布。本发明所得到的纳米孪晶的厚度为20～50nm，分布在α层片内部，并与α/β界面垂直。通过控制循环热处理的时间、温度、循环次数、冷却速度，可以实现对硅化物和纳米孪晶的特征参数的调控，进而满足复杂航空结构件的性能需求。本发明高温钛基复合材料用于航空航天领域。