本发明公开了一种在真空环境下实现等离子体激活电子束物理气相沉积MCrAlX防护涂层的方法及实现上述方法的装置。所述方法在真空腔体中设置至少两个带有MCrAlX靶材的坩埚，并在靶材上方放置适量的金属Nb，电子枪轰击所述两个坩埚，实现金属Nb的熔化和MCrAlX靶材蒸发。在交流电弧源作用下，由金属Nb形成的高温熔池发射出大量热电子和MCrAlX蒸汽共同作用引发热阴极弧放电，形成高密度的MCrAlX等离子体蒸汽，在此过程中两个坩埚交替作为阳极和阴极。等离子体蒸汽在基板偏压作用下沉积形成MCrAlX涂层，涂层过程中基板可通过辐射预热。