现如今已被使用较多的铜基框架材料有Cu-Cr-Zr、Cu-Fe-P、Cu-Ni-Si系列等。Cu-Ni-Si系合金因具有很好的潜在市场，为进一步提高产品竞争力许多学者试图通过添加微量元素，如Zn、P、Cr、Al、Fe、Mg、Co等寻找突破口进行深入研究。在研制Cu-Ni-Co-Si合金过程中，首先对其成分进行设计，其次分别对铸态、均匀化态、轧制态、固溶态及时效态合金组织结构性能进行理论研究和实验分析。探索了Co元素对显微组织和第二相形貌及成分的影响规律，同时利用现有的研究成果，确定最佳Co添加量范围，并且通过试验制定出合适加工工艺路线获得综合性能更优Cu-Ni-Si合金。主要研究工作及结果如下：　　（1）铸态Cu-3.0(Ni、Co)-0.7Si合金显微组织中存在枝晶偏析现象。添加适量Co元素，不仅改善了Cu-3.0Ni-0.7Si合金枝晶形貌，减小一次、二次枝晶间距，而且合金硬度及导电性能均得到提升。添加0.4%Co时（以下成分均用质量百分比表示），合金二次枝晶间距最小；添加0.7%Co时，一次枝晶间距最小，以上两种成分合金均具有较佳的铸态枝晶形貌以及较优的综合性能，硬度分别为152HB和142HB，导电率26.5%IACS和30.6%IACS。铸态合金经980℃×2h均匀化处理，未添加Co的合金析出相δ-Ni2Si形貌以点状为主，尺寸细小；而添加了Co的合金，随着Co含量的增多析出相形貌首先向针状过渡然后向条状转变，尺寸有所增大，第二相由δ-Ni2Si和Co2Si构成。　　（2）合金经980℃×2h、热轧65%水冷后，铸态树枝状晶消失，基体组织中只有少量的第二相颗粒存在。添加 Co元素细化了再结晶晶粒，提高了热轧态Cu-3.0Ni-0.7Si合金硬度，当Co含量高于0.7%时，显微组织中存在再结晶不完全现象。另外，随着Co含量增多，热轧态合金硬度变化趋向与铸态合金大致相同，先快速升高至峰值然后连续下滑，而导电率呈先增大后减小的走势，其中含0.7%Co合金具有较优的热加工组织形貌。　　（3）随轧制变形率升高，不同Co含量合金硬度持续增大，当变形率高于40%，合金加工硬化程度增幅提高，经比较含0.4%和0.7%Co的合金冷加工性能较优，当变形率升高至90%，硬化程度分别为47.97%和50.85%，硬度178HB和182HB。同时，不同成分合金经冷轧变形率80%、400～650℃×1h空冷处理，合金硬度大致呈现下降的趋势，当退火温度介于500～550℃之间，硬度下降幅度最大；而导电率基本先增大后有所下降，当温度上升至500℃时，不同Co含量合金导电率相继达到峰值。此外，采用反曲理论中的Boltzmann函数对合金再结晶软化过程进行拟合，结果发现添加了Co元素的合金再结晶温度比未添加Co的平均高出约25℃。　　（4）Cu-Ni-Si系合金中添加适量Co，能替代Ni生成Co2Si新相，从而延缓了第二相固溶进程，提高了固溶温度。保温时间1h时，Cu-3.0Ni-0.7Si合金较优的固溶温度范围830～880℃，而Cu-2.3Ni-0.7Co-0.7Si合金930～980℃。进一步优化固溶工艺参数，Cu-3.0Ni-0.7Si合金在830℃×1.5h，Cu-2.3Ni-0.7Co-0.7Si合金在930℃×3h固溶效果得到改善。研究发现固溶温度高极易引起晶粒粗大化，Cu-2.3Ni-0.7Co-0.7Si合金在980℃×1h处理后，晶粒快速粗大至215μm；通过适当下调固溶温度、延时保温的工艺，同样能达到第二相充分固溶至基体组织，同时又有效控制晶粒粗大化，Cu-2.3Ni-0.7Co-0.7Si合金在930℃×3h处理后，第二相基本固溶完全，晶粒尺寸仅69μm。　　（5）添加适量Co元素延缓了时效进程，提高了时效态合金硬度和导电性能。对于冷变形程度80%的不同Co含量合金，450℃时效1～2h硬度到达峰值，8～10h导电率达到最大。含0.7%Co合金在450℃×3h具有较优性能，其硬度195HB，导电率48.3%IACS。经综合比较各状态Cu-3.0(Ni、Co)-0.7Si合金显微组织及性能，最终确定0.7%Co为最佳添加量。对于Cu-2.3Ni-0.7Co-0.7Si合金时效工艺，试验发现时效前的冷变形处理不仅加速了第二相脱溶析出，缩短了保温时间，而且改善了合金导电性能。与未经冷变形合金经450℃×6h处理后，硬度183HB，导电率50.6%IACS相比，合金经预变形率90%+450℃×4h时效处理后综合性能最优，其硬度212HB，导电率57.4%IACS，抗拉强度726MPa以及延伸率13.4%。