压力除了能够对溶质平衡分配系数、扩散系数以及液相线斜率等参数产生影响以外，还能改变影响溶质长程传质的冷却速率、等轴晶形核以及沉积等,从而影响铸锭溶质分布的均匀性，即宏／微观偏析；如结合平衡分配系数和形核吉布斯自由能随压力的变化规律，加压会抑制枝晶沿压力梯度方向的生长，从而导致枝晶组织和微观偏析呈现方向性等。
王书桓等71利用高温高压反应釜研究了压力对于CrN12高氮钢凝固过程中偏析现象。他们利用LECO-TC600氮氧仪测量了CrN12铸锭上从中心到边部处试样中的氮含量，取样位置如图2-71所示。
王书桓等研究了1.0MPa、1.2MPa、1.4MPa和1.6MPa压力下的氮偏析（图2-72).对比不同压力下的结果，可以发现1MPa下铸锭内部氮偏析严重，随着压力的提高，氮宏观偏析得到了很大改善。当压力提高到1.6MPa时，氮的偏析程度明显小于1.0MPa和1.2MPa下凝固的铸锭，各部位氮含量在0.360%左右，表明增大压力提高了氮的饱和溶解度。因此，在凝固过程中提高氮气压力可以对氮的析出起到抑制作用，对氮由固相到液相的传质起到阻碍作用，使整个铸锭中氮的分压趋于均匀，从而减轻氮的宏观偏析。
1. 形核率
根据 Beckerman等的研究报道，在元素偏析的模拟过程中，由于各元素的溶质分配系数均小于1,其偏析的形成过程和最终偏析类型均相似。因此，在偏析形成规律和类型的预测过程中，可对合金体系进行简化，选取主要合金元素进行偏析的模拟。以19Cr14Mn0.9N 含氮奥氏体不锈钢凝固过程为例，其铁素体相8存在区间较窄，结合Wu等在多相和单相偏析的模拟研究。可将该凝固过程简化为单相凝固。氮作为含氮钢的特征元素，其溶质分配系数较小，偏析较严重，在压力对19Cr14Mn0.9N含氮钢偏析影响的分析过程中，可将氮作为主要元素，且忽略其他元素偏析对凝固过程的影响。基于压力对凝固过程中的热力学参数、动力学参数以及界面换热系数的影响规律，对三种情况下 19Cr14Mn0.9N含氮钢的凝固过程进行模拟分析，预测压力对偏析程度和类型的影响规律，三种情况（C1、C2和C3)的参数设置见表2-13。
凝固20s后，三种凝固条件下的柱状晶一次枝晶尖端位置（TIP)、柱状晶和等轴晶体积分数以及液相和等轴晶速率分布情况如图2-73所示。对比图2-73(a)和（b)可以看出，当等轴晶最大形核密度从3x10°m-3增至5x10°m-3时，柱状晶一次枝晶尖端发生了较为明显的变化，尤其是在铸锭底部位置，且等轴晶最大体积分数由0.514增至0.618.此外，等轴晶和液相的最大速率增加幅度较小，分别从0.01246m/s和0.0075m/s增至0.01266m/s和0.0078m/s.
在三种凝固条件下，铸锭凝固结束后柱状晶向等轴晶转变（columnar to equiaxed transition,CET)位置如图2-74所示。随着等轴晶最大形核密度的增加（对比C1和C2),液相中的等轴晶形核速率加快，极大地缩短了柱状晶前沿等轴晶体积分数到达阻挡分数（0.49)的时间，进而促进了CET转变，扩大了等轴晶区域。
增加压力还能增加等轴晶最大形核密度，从而加剧偏析。凝固结束后氮的宏观偏析如图2-75所示。随着等轴晶最大形核速率的增加，氮的宏观偏析范围C从-0.07~0.116 扩大至－0.072~0.137,氮的宏观偏析加剧；此外，铸锭底部负偏析区域也随之增大，铸锭内部氮最大偏析位置逐步向上移动。因此，在增加等轴晶最大形核密度方面，增加压力能够扩大等轴晶区域，从而增大负偏析范围，提升氮最大偏析位置的高度，以及加剧氮的宏观偏析。
2. 强化冷却
增加压力可通过强化冷却和扩大“溶质截留效应”减轻或者消除氮宏观偏析。根据图2-73(b)和（c)可知，在凝固20s时，等轴晶的沉积量随着冷却速率的增大而增多，等轴晶最大体积分数从0.618增加至0.692,等轴晶和液相的最大速率在C2凝固条件下分别为0.01266m/s和0.0078m/s,在C3凝固条件下，分别为0.01221m/s和0.0074m/s.在同一时刻下，随着冷却速率的增大，等轴晶和液相的最大速率呈现出略微减小的原因是冷却速率的增大加快了铸锭的凝固进程，增大了柱状晶区域［图2-73(b)和（c)],从而使残余液相的冷却速率减小，减小了与液相温度相关的热浮力，进而液相流动的驱动力减小，降低了液相流动速度；另外，随着液相流动速度的降低，等轴晶沉积的阻力增大，等轴晶流动速度随之减小。
从图2-74可以看出，随着冷却速率的增加，CET位置有向心移动且呈扁平化的趋势，与19Cr14Mn0.9N铸锭CET检测实验结果相一致，进一步证明本模型具有较好的准确性和可信度。等轴晶区形状随着CET转变位置的改变，也逐步呈现出扁平化和减小的趋势，氮的宏观偏析范围由－0.072~0.137减少至－0.067~0.130,且氮最大偏析形成位置向铸锭顶部移动（图2-76).因此，从强化冷却角度而言，加压有助于抑制CET,减小等轴晶区，缓解氮的宏观偏析。
综上所述，增加压力通过提高等轴晶最大形核密度和强化冷却对氮宏观偏析产生了截然相反的影响，两者对宏观偏析的综合影响还需要进一步研究。此外，基于对凝固热力学和动力学以及换热系数的分析，压力对宏观偏析的影响不局限于增大形核率和强化冷却这两方面，还能对与宏观偏析相关的平衡分配系数和扩散速率等参数产生重要影响。因而，压力对宏观偏析的影响还需要进行更深入的研究和探讨。
