本发明公开了一种石墨烯膜-铁合金复合材料及其制备方法。所述复合材料包括石墨烯膜层和铁合金层,石墨烯膜的体积分数为35-68%,所述石墨烯膜-铁合金复合材料,抗弯强度为347-504MPa,布氏硬度在45HB以上,热导率在374-530W (m·K),热膨胀系数为(5 9-7 5)×10-6 K;所述铁合金层,其含有质量分数钒0 05-0 3%、钛0 3-0 9%、以及锌0 2-1%。本发明提供的热管理材料具有高热导率、高强度、以及低膨胀系数。