本发明涉及高压快冷制备金属材料的设备，包括模具架、模具型腔、保温加热器、液压机的冲头、活动挡块、水冷系统、淬火系统、滚珠支撑机构和数据采集器，模具型腔安装在模具架上，保温加热器设置在模具型腔的腔壁内部，金属熔体置于模具型腔中，冲头设于模具型腔上方，水冷系统设于活动挡块内部，活动挡块设于模具型腔的下端，活动挡块下端的两侧设有滚珠支撑机构，滚珠支撑机构安装在模具架上，淬火系统设于活动挡块下方，数据采集器与模具型腔的内侧面相接。本发明还涉及高压快冷制备金属材料的方法，设备能实现高压和快冷二者耦合条件下的铸件成型，获得高性能铸件，可为开发高性能铸造金属材料提供试验平台，属于金属材料加工技术领域。