本发明公开了一种覆有金属碳化物涂层的碳基材料及其制备方法，其制备方法如下：将碳基材料与金属铬和/或金属钛置于氯化物和/或氟化物熔盐中，然后在无水无氧条件下反应1～100小时，即可得到覆有金属碳化物涂层的碳基材料；所述金属碳化物为碳化铬和/或碳化钛。本发明的制备方法利用熔盐作为反应介质，在碳基表面原位制备金属碳化物涂层，工艺简单，容易操作，对试样形状无特别要求，有利于工业化生产；制得的金属碳化物涂层厚度均匀可控，与基体结合牢固，可明显提高碳基材料的表面硬度、耐磨性和抗高温氧化性能，大大提高了碳基材料的使用性能，扩展了其实际应用范围。