本发明公开了一种喷射沉积的致密化装置及其应用。所公开的装置包括转轴，该转轴上固定有多个旋球，并且每个旋球通过柔性链固定在转轴上；转轴转动时：多个旋球分布呈一绕转轴的螺旋线，该螺旋线的延伸方向同转轴的轴向，沿螺旋线、同转轴的转动方向，柔性链的长度呈周期性变化，且每个周期内：同转轴的转动方向，柔性链的长度逐渐增大，螺旋线的螺距为30～50mm，沿螺旋线，相邻两个旋球球心之间的圆心角为10°～15°。在喷射沉积的同时利用该致密化装置中的多个旋球对沉积坯表面的撞击，在剪切作用下产生冶金结合，通过喷射沉积过程中管坯的旋转对沉积坯进行逐层致密，累积实现整体致密，得到高性能的管材。