叶片材料主要根据工作温度、应力情况来选用，而安全系数则主要根据应力情况、结构特点和计算方法精确程度来确定。

根据叶片的工作条件、受力情况及损伤原则，对叶片材料提出如下多种性能要求：

（1）在工作温度下，应具有较高而稳定的屈服强度σs、蠕变极限σn和持久极限σg；

（2）具有较高的韧性（较高的ak值和较低的缺口敏感性）和塑性（较高的延伸率δ5和断面收缩率ψ）；

（3）具有良好的减振性能，即具有较高的对数衰减率δ；

（4）具有良好的抗化学腐蚀性能；

（5）具有良好的抗水冲蚀性能；

（6）具有良好的冷、热加工性能。

根据工作温度的不同，叶片通常采用的材料有以下几种：

（1）1Cr12，用于工作在450 ℃以下的中短长度叶片；

（2）2Cr12，用于屈服强度较高、工作在450 ℃以下的中低压级叶片；

（3）Cr11MoV，它的热强度性能比1Cr13高，故适用于工作在530℃以下的高温区叶片；

（4）Cr12WMo V，它的屈服强度和持久强度高，适用于末级长叶片和工作在580 ℃以下的高温区叶片；(www.daowen.com)

（5）Cr12WMo Nb VB，它的热强度性能高，可用于590 ℃以下的高温区叶片。

对于叶片根部的铆钉（指末级叶片和叉形叶根铆钉）材料，工作温度低于500 ℃时，普遍采用的是强度等级为σ0.2=70 kg/mm2的25Cr2Mo VA材料；当工作温度超过500 ℃时，可采用强度等级为σ0.2=70 kg/mm2的Cr12WMo V和Cr15Ni35W3Ti材料。

叶片设计时，叶片的安全性是从两方面来考核的。一方面考核叶片的静强度即承受静应力的能力，另一方面考核叶片的动强度即承受动应力的能力。考核叶片的动强度，过去从限制叶片的激振力大小和避开叶片共振区一定范围，即要求一定的叶片振动频率安全率两方面入手。目前的趋势是将动应力和静应力结合起来判别叶片的安全性。

叶片安全性的程度通常用安全系数的大小来表示。工作在450 ℃以下低温区的叶片以材料的常温屈服强度σs为考核准则，即安全系数，这里［σ］是元件的许用应力。叶片、围带、拉筋、叶根等的工作条件不同，加工和装配条件不同，应力计算精度不同，它们的安全系数或许用应力的选取也就各不相同。

对于叉形叶根削弱截面，拉应力的安全系数为K=3，拉弯合成应力的安全系数为K=1.3。

对于其他形式的叶根，拉应力的安全系数为K=2.5，弯应力的安全系数为K=2.5，剪应力的安全系数为K=3，挤压应力的安全系数为K=1，叶根铆钉剪切应力的安全系数为K=2.7，铆钉挤压应力的安全系数为K=1。

工作在450 ℃以上高温区的叶片以材料工作温度的屈服强度σs、100000 h塑性变形为1%的蠕变极限σn和100000 h的持久极限σg为考核准则，相应的安全系数为

式中：Kt为相应工作温度屈服强度的安全系数；Kn为相应蠕变极限的安全系数；Kg为相应持久极限的安全系数；［σ］为许用应力。

进行叶片强度校核，安全系数应满足下面所提出的要求。

对于叶片型线部分截面拉弯合成应力、围带和拉筋的弯应力、叶根齿弯应力及叉形叶根的拉弯合成应力，安全系数应为Kt=1.6，Kn=1～1.25，Kg=1.65。叶片型线部分应根据叶片离心力、使用年限、工作温度进行蠕变伸长量计算并按径向间隙值决定取Kn的上限或下限。

对于叶根和铆钉的挤压应力，安全系数应为Kt=Kn=Kg=1。

对于叶根和铆钉的剪切应力，安全系数应为Kt=3，Kn=1.7，Kg=2.5。