透平膨胀机中在低温区工作的零部件常处在70℃(加温时)至-180℃左右的温度范围内。在这样的低温下，一般的黑色金属已成为脆性材料，不能满足要求。而高镍合金钢，铜、铝的合金以及钛合金在低温下具有良好的机械性能，因此透平膨胀机使用的零部件多用这些材料。
对导流器来说，它是固定部件。由于气流在导流器内的流速很高，主要考虑它的耐磨性和加工工艺性。因此，一般采用H62、HFe59-1-1黄铜或2Crl3不锈钢制成。
蜗壳一般采用铸造，应考虑到材料的可铸性，同时还应有足够的强度。因此，一般采用铸硅铝合金ZLSil01或铸黄铜ZHSi80-3。
对工作轮，除考虑材料的强度外，还应考虑材料的密度。由于叶轮作高速旋转，材料的密度越大，则由离心力产生的应力也越大，因此希望选用密度小的高强度材料。在采用精密铸造时，可用铸铝合金ZLZn506。
对风机叶轮，虽然它处在常温下工作，但是它与膨胀机具有同样高的转速，且直径比膨胀机叶轮大。因此，也应选用高强度的轻合金，一般用LD5锻铝合金整体铣制。
对转轴，由于一端处于低温下工作，需用40Cr钢或高镍合金钢1Crl8Ni9Ti材料。
