本发明公开了一种基于薄层扩散模型制备金属熔体扩散样品的方法,其特征是:在真空腔体中设置以石墨为材质的扩散台,包括固定底座、多层厚度一致的石墨薄片、不锈钢棒和“C”型框架。在扩散台中分别设置第一样品柱腔和第二样品柱腔,第一样品柱腔处于扩散台的中心位置,第二样品柱腔处在第一样品柱腔的左侧下方位置;本发明利用扩散台在预热状态位、熔接状态位和冷却状态位之间的转换,使得利用基于薄层扩散模型对金属熔体扩散系数进行精确测量得以实现,为从事相关的金属研究及铸造提供可靠的依据。