本发明属于合金涂层防护领域，公开一种具有长时间耐高温水蒸汽氧化的Fe‑Cr‑Al基防护涂层及其制备方法，该涂层的组成表示为FexCryAlzMemSinYp，Me选自Mo、Nb、Ni中的一种或两种，其中x，y，z，m，n，p为原子比，30.5≤x≤34.9，20.6≤y≤23.2，11.6≤z≤16.1，13.4≤m≤14.9，13.6≤n≤17.4，1.6≤p≤2.6；所述的Fe‑Cr‑Al基防护涂层为非晶结构或非晶中弥散分布纳米晶的两相结构，涂层呈非柱状晶生长，沿涂层生长方向无贯穿性空隙或裂纹。该防护涂层应用于Zr合金包壳管上，可提高锆合金抵抗高温水蒸汽(1000～1200℃)氧化的能力，一方面为事故留下更多的容错时间，另一方面可显著延长核电用包壳管的使用寿命。