本发明公开了一种高致密、微细晶、均质结构自钝化钨合金的制备方法,首先采用优化的机械合金化工艺获得均质的自钝化W合金粉体,然后通过控制放电等离子烧结工艺参数,实现高致密、微细晶、均质结构的显微组织,并表现出长时间的抗高温氧化性能。本发明自钝化W合金的相对密度>95%,晶粒尺寸<1μm(微细晶),基体组织为均匀的W-Cr固溶体单相组织,添加的活化元素相颗粒细小(纳米尺寸,<100nm)且弥散均匀分布在W-Cr基体中。