1.一种多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：包括熔炼装置、磁场发生装置、真空腔体、冷却罐、测温系统、抽拉装置、抽真空系统和实验气氛源；

所述冷却罐设置于所述真空腔体的底部，所述熔炼装置设置于所述真空腔体内，所述磁场发生装置设置于所述冷却罐内，所述抽真空系统连接所述真空腔体的内腔，用于对所述真空腔体抽真空，所述实验气氛源连接所述真空腔体的内腔，用于向抽真空后的所述真空腔体内充入实验气氛；所述测温系统用于监测所述真空腔内的样品上表面温度；

所述熔炼装置包括感应线圈、石墨套和坩埚；所述石墨套为圆筒状石墨，所述感应线圈缠绕于所述石墨套的外部，所述坩埚设置于所述石墨套内，所述坩埚底部与所述抽拉装置连接，由所述抽拉装置控制所述坩埚在所述石墨套内垂直移动；所述石墨套的底部设置有环形的石墨垫，所述石墨垫的底部设置有陶瓷垫，所述陶瓷垫与其底部的所述冷却罐的顶板之间设置有石墨毡；

所述抽拉装置包括抽拉电机和抽拉杆，所述抽拉杆底部连接所述抽拉电机，所述抽拉杆顶部通过钼合金转接头连接所述坩埚，所述坩埚为带有平底的圆筒形刚玉坩埚；

所述磁场发生装置包括磁场发生器、热防护套、磁场控制装置和供电装置；所述磁场发生器包括纵向稳恒磁场发生器、横向稳恒磁场发生器、纵向行波磁场发生器和横向行波磁场发生器；

所述纵向稳恒磁场发生器由环形永磁体与套设于所述环形永磁体外部的热防护套构成，能够产生平行于定向凝固方向的稳恒磁场；

所述横向稳恒磁场发生器包括对向放置的两个方形永磁体和套设于所述方形永磁体外部的热防护套，两个所述方形永磁体的N极与S极相对放置，能够提供横向稳恒磁场；

所述纵向行波磁场发生器由纵向分布的铜线圈和套设于所述铜线圈外部的热防护套构成，能够产生平行于定向凝固方向的行波磁场；

所述横向行波磁场发生器包括对向放置的两个矩形线圈和套设于矩形线圈外部的热防护套，能够产生横向行波磁场；

所述环形永磁体和所述铜线圈设置于所述冷却罐的顶部，二者同心设置，且所述环形永磁体位于所述铜线圈的外周；两个所述方形永磁体和两个所述矩形线圈分别设置于所述冷却罐的顶部两侧，所述抽拉杆穿过所述铜线圈的中心，并由所述方形永磁体和所述矩形线圈之间穿过；

所述磁场控制装置包括磁场升降组件和磁场平移组件，其中磁场升降组件由升降杆与伺服电机一构成，用于控制所述环形永磁体与所述铜线圈在所述冷却罐腔体内的升降；所述磁场平移组件包括平移支杆和伺服电机二，用于控制所述方形永磁体和所述矩形线圈的水平位置；

所述供电装置用于向所述磁场发生装置的内部线圈供电。

2.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述抽真空系统包括机械泵与分子泵，所述机械泵连接所述分子泵，所述分子泵管路连接所述真空腔体。

3.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述感应线圈为内部流通循环冷却水的紫铜线圈。

4.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述热防护套为氧化铝陶瓷套。

5.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述冷却罐包括圆筒形退磁不锈钢罐体、Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质和通有循环冷却水的紫铜管，所述Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质装于所述罐体内，所述紫铜管位于所述罐体内的所述Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质内。

6.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述供电装置包括电极法兰和供电电源；所述电极法兰安装于真空腔体的侧壁上，所述电极法兰通过导线连接外部的所述供电电源与内部的所述纵向行波磁场发生器和横向行波磁场发生器。

7.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述真空腔体和冷却罐的侧壁均为内部带有水冷夹层的双层水冷结构，所述真空腔体和冷却罐的水冷夹层通过管道与水冷机连接。

8.根据权利要求1所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于：所述测温系统为红外测温仪；所述红外测温仪安装于所述真空腔体顶部。

9.一种多磁场辅助定向凝固制备金属材料的方法，应用权利要求1‑8任一项所述的多磁场辅助定向凝固制备金属材料的装置，其特征在于，包括以下步骤：(1)选取高纯块状金属原料，按比例配置所需金属材料；将材料加工成合适的尺寸装入陶瓷坩埚并将坩埚与抽拉杆连接；

(2)将四种磁场发生器安装在冷却罐中对应移动装置；通过磁场升降组件和磁场平移组件能够调整磁场发生器的工作位置；

(3)对真空腔体抽真空；将合金材料熔化成金属熔体，以实现合金在抽拉杆定向抽拉过程中的定向生长；

(4)第一凝固阶段：启动抽拉装置将金属熔体拉入冷却罐的Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质中进行定向凝固；所述金属熔体在第一外加磁场作用下凝固，磁场主要作用于材料固液界面处；所述第一外加磁场能够是横向稳恒磁场、纵向稳恒磁场、横向行波磁场、纵向行波磁场或四种磁场中任意两种形成的复合磁场；

(5)第二凝固阶段：材料浸入Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质设定距离时调整磁场发生器位置使得材料在第二外加磁场作用下凝固；所述第二外加磁场具有与第一外加磁场不同的类型、强度或频率；

(6)第n凝固阶段；材料浸入Ga‑In‑Sn液态金属冷却介质设定距离时调整磁场发生器位置使得材料在第n外加磁场作用下凝固；

(7)待金属材料冷却至室温后取出，金属材料沿径向具有多段不同定向生长特征的凝固组织。