在近几年中随着酸性油气田环境的苛刻与恶劣程度加剧，已逐渐被广泛利用并不断开发新的产品，也因此逐渐改变了进口国外镍基耐蚀合金的局面。镍基耐蚀合金由于高镍量及多量Cr、Mo等元素的复合作用，能够用于不锈钢所不能胜任的腐蚀条件及而复杂苛刻的工业。其中G3属于一种新型的镍基耐蚀合金材料，由于国内高酸性油气田的不断开采，对G3耐蚀合金需求量很大。

目前国内已经有几家管厂在积极进行研究开发，并已取得显著成果。G3耐蚀合金主要由单一的奥氏体相组成，并加入10多种合金元素，其中加入Cr元素能够在材料表面形成Cr2O3薄膜，提高材料的抗氧化和抗腐蚀能力，Mo的加入能显著提高合金在还原性介质中的耐蚀性，还可显著提高合金的抗局部腐蚀和耐氯化物晶间腐蚀能力。但是随着合金元素的复杂，材料的热处理将对其内部的组织及性能产生影响。众所周知，材料的性能取决于材料的组织组成，组织结构对镍基耐蚀合金的耐蚀性能有显著的影响。

尤其当材料在炼制及热处理过程中，当合金成分控制不合理或热处理过程中存在温度以及冷却速度控制不当，在奥氏体晶内或者晶界产生大量碳化物等析出相。研究人员针对固溶态材料进行一定温度下的时效处理，观察析出相在晶间或晶内产生的组织形态、含量多少以及析出相变化时是否会对材料的性能有明显的影响，从而为G3镍基合金材料材料的冶炼以及热处理工艺提供可靠的借鉴依据。

试验材料是国产商用的镍基耐蚀合金G3，化学成分（质量分数，%）为：0.0084C，0.20Si，0.85Mn，0.012P，0.0013S，22.19Cr，1.98Cu，6.82Mo，0.14Nb，20.15Fe，其余为Ni。固溶时效处理均在箱式电阻炉进行，结合金属手册和Ni-Cr-Mo系合金相图及大量的摸索试验，确定热处理温度1120、1150和1180℃。然后在不同温度、相同处理时间下进行时效处理，观察晶粒度及析出相随温度的变化情况，进而研究微观结构对材料腐蚀性能的影响关系。

试验模拟静止状态条件，试验介质采用川渝气田龙岗某井况环境进行，气体介质为H2S/CO2共存。试验前先通入高纯氮气10h以上除氧，再装上试样并将高压釜密封，继续通入高纯氮除氧，再通入H2S和CO2至所需分压。升温至所需温度，试验结束后将试样表面用蒸馏水冲洗除去腐蚀介质，除水、烘干，用去膜液除去腐蚀产物膜后，用FR2300MK型电子天平称重，通过试样失重计算平均腐蚀速率。试验结果表明：试验镍基合金材料在700℃高温时效后，材料力学性能相比变化不大；随时效处理温度增大，合金材料力学性能明显下降。晶界以及晶内碳化物析出相形态也不同，700℃时析出相主要为M23C6，随温度升高出现M6C新相。

试验材料在固溶态时断口呈韧窝状延性断裂；时效态时因晶间析出相存在而呈现明显的沿晶脆性断裂；两种状态合金材料在酸性环境下的高温高压腐蚀性能结果表明，时效态试样平均腐蚀速率为0.097mm/a，远高于无析出相试样。腐蚀形貌表明点蚀极易在晶界析出相部位形成且扩大加深发展，相比固溶态试样，材料表面局部腐蚀严重，耐蚀性能下降。