CN110747419A - 优质gh4738合金及其制备方法、gh4738合金器件和航空发动机 - Google Patents

优质gh4738合金及其制备方法、gh4738合金器件和航空发动机 Download PDF

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唐超
毕中南
闵慧娜
谷雨
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史玉亭
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Abstract

本发明提供了一种优质GH4738合金及其制备方法、GH4738合金器件和航空发动机，涉及合金冶炼技术领域，优质GH4738合金的制备方法包括：在保护气氛下对GH4738合金真空感应电极进行电渣重熔，得到电渣重熔电极；对所述电渣重熔电极进行真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；对所述真空自耗锭进行均匀化退火处理，其中，在所述电渣重熔过程中，在渣系中添加ZrO2；所述均匀化退火处理的温度为1180‑1210℃，时间为60‑80h。该制备方法利于提高GH4738合金的组织均匀性，可将GH4738合金的晶粒度级差控制在ASTM2～3级范围内，GH4738合金中几乎没有冶金缺陷。

Description

优质GH4738合金及其制备方法、GH4738合金器件和航空发 动机
技术领域
本发明涉及合金冶炼技术领域，尤其是涉及一种优质GH4738合金及其制备方法、GH4738合金器件和航空发动机。
背景技术
目前，GH4738合金因具有良好的强韧化匹配性和长期组织稳定性而被广泛应用于地面烟机涡轮盘和叶片，然而由于GH4738合金是采用传统的真空感应+真空自耗工艺冶炼而成的，冶炼过程中由于真空感应电极致密度低、应力大、夹杂物含量高等原因，会导致接下来的真空自耗工艺过程参数不稳定，经常会伴随白斑、大尺寸夹杂物超标等冶金缺陷发生，该类缺陷在后续冷热加工中是无法去除的，其对于航空发动机内的器件例如涡轮盘锻件的危害是致命的，因此，由于目前GH4738合金的冶金质量、纯洁度、晶粒度控制及力学性能水平的限制，使其不能满足先进航空发动机的服役要求。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种优质GH4738合金的制备方法，该制备方法有利于提高优质GH4738合金的组织均匀性，可将优质GH4738合金的晶粒度级差控制在ASTM2～3级范围内，所制备的优质GH4738合金中几乎没有冶金缺陷且适用于航空航天发动机涡轮盘、环形件或者紧固件等。
本发明提供的优质GH4738合金的制备方法，包括：
在保护气氛下对GH4738合金真空感应电极进行电渣重熔，得到电渣重熔电极；
对所述电渣重熔电极进行真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；
对所述真空自耗锭进行均匀化退火处理，
其中，在所述电渣重熔过程中，在渣系中添加ZrO2；
所述均匀化退火处理的温度为1180-1210℃，时间为60-80h。
进一步地，基于所述渣系和所述ZrO2的总质量，所述ZrO2的含量为 3-5wt％，优选为3.5％-4.5wt％，进一步优选为4wt％；
优选地，所述均匀化退火处理的温度为1190-1200℃，时间为72-80h；
优选地，添加ZrO2的渣系经过预处理，所述预处理包括将所述添加ZrO2的渣系在400-600℃条件下烘烤4-8h。
进一步地，进行所述均匀化退火处理时，经过25-35h升温至 1180-1210℃；
优选地，经过30h升温至1180-1210℃。
进一步地，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF2 40％-70％，Al2O3 10％-30％，CaO 10％-30％，MgO 2％-8％，以及TiO2 0-5％；
优选地，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF250％，Al2O320％， CaO20％，MgO5％，以及TiO2 5％。
进一步地，在所述电渣重熔之前，还包括对所述GH4738合金真空感应电极进行去应力退火处理的步骤；
优选地，所述去应力退火处理的温度为1000-1100℃，时间为7-9h。
进一步地，在所述均匀化退火处理之后，还包括将所述均匀化退火处理之后的真空自耗锭制备成棒坯和进行产品锻造的步骤；
优选地，还包括对所述棒坯进行开坯和产品锻造的步骤。
进一步地，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 2～4时，锻造的温度为 1140～1100℃，棒坯的变形量为20-60％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 4～6时，锻造的温度为1060～1100℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 5～7时，锻造的温度为1060～1080℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 6～8时，锻造的温度为1040～1080℃，棒坯的变形量为35-85％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 7～9时，锻造的温度为1030～1060℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求大于等于ASTM 9时，锻造的温度为 1000～1050℃，棒坯的变形量大于等于70％。
一种采用前面所述的制备方法制备得到的优质GH4738合金。
一种GH4738合金器件，所述GH4738合金器件的至少一部分是利用前面所述的优质GH4738合金制备得到的；
优选地，所述GH4738合金器件包括航空发动机的涡轮盘、环形件和紧固件中的至少一种。
一种航空发动机，包括前面所述的GH4738合金器件。
与现有技术相比，本发明至少可以取得以下有益效果：
在制备优质GH4738合金的过程中，通过引入保护气氛电渣冶炼，一方面使得中间电极组织致密度增加，从而使得冶炼参数更平稳，优质 GH4738合金的电渣致密度更高，且没有冶炼掉块现象，避免了冶金缺陷的产生；另一方面，通过保护气氛电渣重熔，渣系可以过滤掉部分大尺寸夹杂物，利于去除GH4738合金中50μm以上的夹杂物，还可以降低GH4738合金中S元素的分布，显著降低冶金缺陷，使得合金本身夹杂物数量和尺寸均减少。在电渣重熔过程中，通过在渣系中引入ZrO2，其在渣系中形成 Zr元素的饱和熔融体，使得金属融化过程中，新的电渣锭的各部分Zr元素分布均匀，可以有效解决铸锭Zr元素烧损带来的头尾元素差异问题，提高获得的优质GH4738合金中Zr元素分布的均匀性，渣系还可以有效过滤S 元素，形成低S含量铸锭，利于提高优质GH4738合金中的稳定性和力学性能；均匀化退火处理可以消除低熔点相和显微偏析，减轻后续锻造过程的条带组织和明显的粗晶细晶分区，使得优质GH4738合金中晶粒度极差较小，利于提高优质GH4738合金的组织均匀性。
利用本发明的制备方法可以制备得到晶粒度级差在2级以内的优质 GH4738合金产品，优质GH4738合金中S等有害元素含量可以降到5ppm 以下。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的一个方面，本发明提供了一种优质GH4738合金的制备方法，该制备方法包括：
在保护气氛下对GH4738合金真空感应电极进行电渣重熔，得到电渣重熔电极；
对所述电渣重熔电极进行真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；
对所述真空自耗锭进行均匀化退火处理，
其中，在所述电渣重熔过程中，在渣系中添加ZrO2；
所述均匀化退火处理的温度为1180-1210℃(例如可以为1180℃、 1190℃、1200℃或者1210℃等)，时间为60-80h(例如可以为60h、65h、 70h、75h或者80h等)。
需要说明的是，ZrO2是在添加渣系时与渣系一起加入到电渣重熔***中的；Zr元素是微合金化元素，少量Zr元素即可以起到脱氧、除氮、去硫，并且具有晶界强化作用，如果其分布不均匀，则杂质元素会增加，强度也会分布不均匀。
在制备优质GH4738合金的过程中，通过引入保护气氛电渣冶炼，一方面使得中间电极组织致密度增加，从而使得冶炼参数更平稳，优质 GH4738合金的电渣致密度更高，且没有冶炼掉块现象，避免了冶金缺陷的产生；另一方面，通过保护气氛电渣重熔，渣系可以过滤掉部分大尺寸夹杂物，利于去除GH4738合金中50μm以上的夹杂物，还可以降低GH4738合金中S元素的分布，显著降低冶金缺陷，使得合金本身夹杂物数量和尺寸均减少。在电渣重熔过程中，通过在渣系中引入ZrO2，其在渣系中形成 Zr元素的饱和熔融体，使得金属融化过程中，新的电渣锭的各部分Zr元素分布均匀，可以有效解决铸锭Zr元素烧损带来的头尾元素差异问题，提高获得的优质GH4738合金中Zr元素分布的均匀性，渣系还可以有效过滤S 元素，形成低S含量铸锭，利于提高优质GH4738合金中的稳定性和力学性能；均匀化退火处理可以消除低熔点相和显微偏析，减轻后续锻造过程的条带组织和明显的粗晶细晶分区，使得优质GH4738合金中晶粒度极差较小，利于提高优质GH4738合金的组织均匀性。
可以理解的是，GH4738合金真空感应电极是通过真空感应熔炼制备得到的，上述真空感应熔炼可以为本领域常规的真空感应熔炼，在此不再过多赘述。上述真空自耗重熔冶炼可以为本领域常规的真空自耗重熔冶炼，在此不再过多赘述。
若在电渣重熔过程中，不在渣系中添加ZrO2，则杂质元素氧、氮和硫会增加，优质GH4738合金的强度分布不均匀。
在本发明的一些实施方式中，基于所述渣系和所述ZrO2的总质量，所述ZrO2的含量为3-5wt％(例如可以为3wt％、3.5wt％、4wt％、4.5wt％或者5wt％等)。当所述ZrO2的含量低于3wt％时，则不能使渣系中Zr元素达到饱和，从而造成铸锭从头到尾Zr元素分布不均匀；当所述ZrO2的含量高于5wt％时，则渣系中Zr元素过饱和，造成资源浪费。
在本发明的一些优选实施方式中，基于所述渣系和所述ZrO2的总质量，所述ZrO2的含量为3.5-4.5wt％，进一步优选为4wt％。
在本发明的一些实施方式中，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF2 40％-70％(例如可以为40％、50％、60％或者70％等)，Al2O3 10％-30％(例如可以为10％、20％或者30％等)，CaO 10％-30％(例如可以为10％、20％或者30％等)，MgO 2％-8％(例如可以为2％、4％、6％或者8％等)，以及 TiO2 0-5％(例如可以为1％、2％、3％或者5％等)。由此，该渣系的引入可以有效提高电渣重熔电极致密度，降低有害元素S含量，消除冶金缺陷。
在本发明的一些优选实施方式中，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF250％，Al2O320％，CaO20％，MgO5％，以及TiO2 5％。
在本发明的一些优选实施方式中，添加ZrO2的渣系经过预处理，所述预处理包括将所述添加ZrO2的渣系在400-600℃(例如可以为400℃、500℃或者600℃等)条件下烘烤4-8h(例如可以为4h、6h或者8h等)。由此，适宜的温度和烘烤时间可以有效去除渣系中的水分和气体，保持冶炼合金铸锭的合金元素稳定性和冶炼工艺参数的稳定性。
在本发明的一些实施方式中，在所述电渣重熔之前，还包括对所述 GH4738合金真空感应电极进行去应力退火处理的步骤。由此，利于降低 GH4738合金真空感应电极应力，提高GH4738合金真空感应电极质量和冶炼参数的稳定性。
在本发明的一些实施方式中，所述去应力退火处理的温度为1000-1100℃ (例如可以为1000℃、1050℃或者1100℃等)，时间为7-9h(例如可以为 7h、8h或者9h等)。
在本发明的一些优选实施方式中，所述均匀化退火处理的温度为 1190-1200℃，时间为72-80h。
在本发明的一些实施方式中，进行所述均匀化退火处理时，经过25-35h 升温至1180-1210℃；优选地，经过30h升温至1180-1210℃。由此，升温速度较为缓慢，可以使合金偏析元素Al、Ti等得到充分扩散，以便提高 GH4738合金热加工过程的塑性和组织均匀性，还可以有效消除合金冶炼过程中的低熔点相。
在本发明的一些实施方式中，在所述均匀化退火处理之后，还包括将所述均匀化退火处理之后的真空自耗锭制备成棒坯和进行产品锻造的步骤；在本发明的一些具体实施方式中，将所述均匀化退火处理之后的真空自耗锭制备成棒坯和进行产品锻造的步骤如下：均匀化退火后的真空自耗锭进行车光扒皮，逐级降温到1080℃后进行多火次开坯成棒材，火次之间注意采取玻璃纤维毡保温，火次间加热2h～4h；开坯成材的棒材经过理化复验合格后，下料成棒坯。
在本发明的一些实施方式中，还包括对所述棒坯进行锻造的步骤。
在本发明的一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 2～4时，锻造的温度为1140～1100℃，棒坯的变形量为20-60％。在本发明的另一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 4～6时，锻造的温度为1060～1100℃，棒坯的变形量为30-80％。在本发明的另一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 5～7时，锻造的温度为 1060～1080℃，棒坯的变形量为30-80％。在本发明的另一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 6～8时，锻造的温度为1040～1080℃，棒坯的变形量为35-85％。在本发明的另一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 7～9时，锻造的温度为1030～1060℃，棒坯的变形量为30-80％。在本发明的另一些具体实施方式中，锻造后的产品晶粒度要求大于等于ASTM 9时，锻造的温度为1000～1050℃，棒坯的变形量大于等于 70％。由此，可以根据产品晶粒组织要求，选择合适的变形温度和变形量，利于得到晶粒组织级差2级以内的晶粒组织较为均匀的优质GH4738合金产品。
在本发明的一些具体实施方式中，优质GH4738合金的制备方法包括如下步骤：
步骤1：真空感应冶炼后得到GH4738合金真空感应电极，GH4738合金真空感应电极经过高温1100℃去应力退火8h，随后炉冷到400℃左右出炉冷却到室温；
步骤2：退火后的GH4738合金真空感应电极经表面车光磨光后，进行同种材料底板炉外焊接，进行保护气氛电渣重熔的准备工作；
步骤3：选择适当的渣系(渣系各组分质量百分比CaF2：Al2O3：CaO： MgO：TiO2＝50％：20％：20％：5％：5％)，并在渣系中添加渣系质量的3％～5％的ZrO2，渣系在400℃～600℃进行烘烤，时间4h～8h；
步骤4：选择合适的结晶器，底结晶器上放同材质引锭板或粉末，通入氩气进行保护；
步骤5：进行化渣、起弧、重熔直到补缩后，1～3h脱模，得到电渣重熔电极；整个过程熔速控制：(3.1～5.2)kg/min，循环水控制温度20～35℃；
步骤6：电渣重熔电极冷却到室温后，进行车光磨光清理，之后进行传统的真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；
步骤7：真空自耗锭经过30h缓慢升温到1180℃～1210℃，保温60h～80h，进行均匀化退火处理；
步骤8：均匀化退火后的真空自耗锭进行车光扒皮，从1160℃逐级降温到1080℃多火次开坯成棒材，火次之间注意采取玻璃纤维毡保温，火次间加热2h～4h；
步骤9：开坯成材的棒材经过理化复验合格后，下料成棒坯，用于锻造准备；
步骤10：制备好的棒坯采取锻造炉加热，根据上述锻造工艺条件进行锻造，得到优质GH4738合金产品。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种采用前面所述的制备方法制备得到的优质GH4738合金。该优质GH4738合金产品组织均匀性好，尤其是Zr元素分别比较均匀，晶粒度极差在2级以内，冶金缺陷少，稳定性和机械性能优异。
普通GH4738合金是双联工艺冶炼而成，C含量较高，Al、Ti含量偏合金中下限，合金晶粒组织较粗大，强度较低、疲劳性能不理想；而本发明中的优质GH4738合金是由三联工艺冶炼而成，合金纯洁度更高，杂质元素如S、P、O、N和痕量元素更低，Al、Ti元素偏中上限，合金晶粒组织为均匀5～8级，在保持普通GH4738合金良好的强韧化匹配的同时，强度更高，疲劳性能更优异。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种GH4738合金器件，所述 GH4738合金器件的至少一部分是利用前面所述的优质GH4738合金制备得到的。
在本发明的一些实施方式中，所述GH4738合金器件包括航空发动机的涡轮盘、环形件和紧固件中的至少一种。由此，应用场景较为广泛。
在本发明的另一方面，本发明提供了一种航空发动机，包括前面所述的GH4738合金器件。
需要说明的是，上述航空发动机除了包括前面所述的GH4738合金器件之外，还可以包括例如进气道以及燃烧室等常规结构，在此不再过多赘述。
下面结合具体实施例对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例
GH4738合金中S元素分布测试采用的方法为红外测试法，Zr元素分布测试采用ICP-AES方法；
GH4738合金的力学性能测试将低周疲劳性能作为典型性能，参照的标准为GB/T15248。
实施例1
优质GH4738合金的制备方法包括如下步骤：
步骤1：真空感应冶炼后得到的GH4738合金真空感应电极经过高温 1000℃/8h去应力退火，随后炉冷到400℃左右出炉冷却到室温；
步骤2：退火后的GH4738合金真空感应电极经表面车光磨光后，进行同种材料底板炉外焊接，进行保护气氛电渣重熔的准备工作；
步骤3：选择适当的渣系(渣系各组分质量百分比CaF2：Al2O3：CaO： MgO：TiO2＝50％：20％：20％：5％：5％)，并在渣系中添加渣系质量的3％的ZrO2，渣系在500℃进行烘烤，时间6h；
步骤4：选择合适的结晶器，底结晶器上放同材质引锭板或粉末，通入氩气进行保护；
步骤5：进行化渣、起弧、重熔直到补缩后，1～3h脱模，得到电渣重熔电极；整个过程熔速控制：4kg/min，循环水控制温度30℃；
步骤6：电渣重熔电极冷却到室温后，进行车光磨光清理，之后进行传统的真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；
步骤7：真空自耗锭经过30h缓慢升温到1180℃，保温80h，进行均匀化退火处理；
步骤8：均匀化退火后的真空自耗锭进行车光扒皮，从1160℃逐级降温到1080℃多火次开坯成棒材，火次之间注意采取玻璃纤维毡保温，火次间加热3h；
步骤9：开坯成材的棒材经过理化复验合格后，下料成棒坯，用于锻造准备；
步骤10：制备好的棒坯采取锻造炉加热，目标产品为环形件，产品要求为ASTM 5～7级，锻造温度为1080℃，棒坯的变形量为60％，得到GH4738 合金。
实施例2
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于在渣系中添加渣系质量的5％的ZrO2。
实施例3
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于在渣系中添加渣系质量的4％的ZrO2。
实施例4
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于在渣系中添加渣系质量的2％的ZrO2。
实施例5
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于在渣系中添加渣系质量的7％的ZrO2。
实施例6
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于步骤7中均匀化退火处理的温度为1210℃，时间为60h。
实施例7
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于步骤7中均匀化退火处理的温度为1200℃，时间为70h。
对比例1
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于步骤7中均匀化退火处理的温度为1100℃，时间为50h。
对比例2
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于不在渣系中添加ZrO2。
对比例3
普通GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于不包括电渣重熔的步骤，且均匀化退火的温度为1170℃，时间为40h。
实施例1-7以及对比例1-2中获得的优质GH4738合金以及对比例3中的普通GH4738合金中S元素分布、Zr元素分布、晶粒度极差以及力学性能见下表1：
表1
Figure BDA0002304818770000121
Figure BDA0002304818770000131
Figure BDA0002304818770000141
其中，实施例1中，关于S含量，头部、中部和尾部的标准差分别为 8.06E-05、9.17E-05以及0.00005，关于Zr含量，头部、中部和尾部的标准差分别为0.0005、0.0004以及0.0005；
对比例3中，关于S含量，头部、中部和尾部的标准差分别为0.00036， 0.00022以及0.00026，关于Zr含量，头部、中部和尾部的标准差分别为0.0080、 0.0172以及0.0151；
可见，本发明通过引入电渣重熔工艺，最终优质GH4738合金头中尾三个部分S元素含量明显低于传统工艺，稳定性较高，且头中尾三个部分 Zr元素一致性很好。
下列实施例8-9中，优质GH4738合金的环形件制备方法同实施例1，不同之处在于下表2中的条件：
表2
Figure BDA0002304818770000151
实施例8获得的优质GH4738合金的晶粒度为4-6级，实施例9中获得的晶粒度为5-7级。
对比例4-5中，普通GH4738合金环形件的制备方法同对比例3，不同之处在于下表3的条件：
Figure BDA0002304818770000152
对比例4获得的普通GH4738合金的晶粒度为7级50％+4级50％，对比例5获得的普通GH4738合金的晶粒度为6级60％+2级40％。
通过实施例8-9和对比例4-5的结果可知，本发明可以有效提高GH4738 合金的显微组织均匀性，将其晶粒度级差控制在2级水平。
需要说明的是，在本文中使用的描述“普通GH4738合金的晶粒度为7 级50％+4级50％”表示普通GH4738合金中50％数量的晶粒为7级，另外 50％数量的晶粒为4级；依此类推，其余晶粒度级别的百分含量(均为数量百分含量)的描述可参照此处的解释进行理解，在此不再过多赘述。
实施例10
优质GH4738合金的制备方法同实施例1，不同之处在于最终获得的产品为涡轮盘锻件，产品要求为ASTM 5～8级，级差3级，锻造温度为1080℃，两火次变形量分别为40％和60％，获得的涡轮盘锻件中，轮芯的晶粒度为 5级，轮毂的晶粒度为6级，轮缘的晶粒度为7级。
对比例6
普通GH4738合金的制备方法同对比例3，不同之处在于最终获得的产品为涡轮盘锻件，产品要求为ASTM 5～8级，级差3级，锻造温度为1100℃，两火次变形量分别为40％和60％，获得的涡轮盘锻件中，轮芯的晶粒度为 2级，轮毂的晶粒度为4级，轮缘的晶粒度为6级。
通过实施例10和对比例6的结果可知，本发明可以有效提高GH4738 合金的显微组织均匀性，将不同产品的晶粒度级差控制在2级水平。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种优质GH4738合金的制备方法，其特征在于，包括：
在保护气氛下对GH4738合金真空感应电极进行电渣重熔，得到电渣重熔电极；
对所述电渣重熔电极进行真空自耗重熔冶炼，得到真空自耗锭；
对所述真空自耗锭进行均匀化退火处理，
其中，在所述电渣重熔过程中，在渣系中添加ZrO2；
所述均匀化退火处理的温度为1180-1210℃，时间为60-80h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，基于所述渣系和所述ZrO2的总质量，所述ZrO2的含量为3-5wt％，优选为3.5-4.5wt％，进一步优选为4wt％；
优选地，所述均匀化退火处理的温度为1190-1200℃，时间为72-80h；
优选地，添加ZrO2的渣系经过预处理，所述预处理包括将所述添加ZrO2的渣系在400-600℃条件下烘烤4-8h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，进行所述均匀化退火处理时，经过25-35h升温至1180-1210℃；
优选地，经过30h升温至1180-1210℃。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF2 40％-70％，Al2O3 10％-30％，CaO 10％-30％，MgO 2％-8％，以及TiO2 0-5％；
优选地，所述渣系包括以下质量分数的组分：CaF250％，Al2O320％，CaO20％，MgO5％，以及TiO2 5％。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述电渣重熔之前，还包括对所述GH4738合金真空感应电极进行去应力退火处理的步骤；
优选地，所述去应力退火处理的温度为1000-1100℃，时间为7-9h。
6.根据权利要求1、2、3或5所述的制备方法，其特征在于，在所述均匀化退火处理之后，还包括将所述均匀化退火处理之后的真空自耗锭制备成棒坯和进行产品锻造的步骤；
优选地，还包括对所述棒坯进行锻造的步骤。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 2～4时，锻造的温度为1140～1100℃，棒坯的变形量为20-60％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 4～6时，锻造的温度为1060～1100℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 5～7时，锻造的温度为1060～1080℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 6～8时，锻造的温度为1040～1080℃，棒坯的变形量为35-85％；
锻造后的产品晶粒度要求为ASTM 7～9时，锻造的温度为1030～1060℃，棒坯的变形量为30-80％；
锻造后的产品晶粒度要求大于等于ASTM 9时，锻造的温度为1000～1050℃，棒坯的变形量大于等于70％。
8.一种采用权利要求1-7任一项所述的制备方法制备得到的优质GH4738合金。
9.一种GH4738合金器件，其特征在于，所述GH4738合金器件的至少一部分是利用权利要求8所述的优质GH4738合金制备得到的；
优选地，所述GH4738合金器件包括航空发动机的涡轮盘、环形件和紧固件中的至少一种。
10.一种航空发动机，其特征在于，包括权利要求9所述的GH4738合金器件。
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