一种平面往复运动喷射沉积多层复合材料的制备设备，包括：真空炉体和处于真空炉体内的沉积基板升降机构、沉积基板、低温惰性气体强制冷却装置、惰性气体喷射加压装置、保护气体进气阀、坩埚喷枪组、感应加热装置、水平往复运动导板及处于真空炉体上的抽真空装置、排气阀、进气阀。沉积基板处于水平往复运动导板上。沉积基板升降机构与水平往复运动导板连接。坩埚喷枪组位于沉积基板上方，与惰性气体喷射加压装置和感应加热装置连接。低温惰性气体强制冷却装置位于沉积基板的上方。沉积基板位于水平往复运动导板上。本实用新型可以将多种金属及合金，通过熔炼，喷射制备成大块层状复合材料，通过强制冷却，可以获得大块沉积多层堆积的非晶、纳米晶金属材料。