锅炉管道材料失效已成为影响电厂安全、经济运行的重要因素。本文首先借鉴国内外锅炉管道材料失效的基本理论，对6大类22种锅炉管道材料的失效现象、失效原因及处理方法做了一般分析，并重点研究了按国内较为通用的失效分类方法，把锅炉管道材料失效归结为长时超温、短时超温和错用材料三种失效类型。锅炉管道材质不同，失效后表现出的宏观和微观特征也不相同，本文着重介绍20号钢水冷壁管的失效特征与机理。在上述基础上研究开发了锅炉管道材料失效分析专家系统。知识库管理是建立专家系统的关键，知识的获取在专家系统技术中是至关重要的。本文详细研究了基于产生式规则的失效分析知识的表达和推理策略。本文作者用Dephi6语言开发了锅炉管道材料失效分析专家系统，该系统主要包括省煤器、水冷壁、过热器和再热器四个子系统，而每个子系统又由知识库维护、历史记录数据库、锅炉管道资料数据库和推理四部分组成。文中详细介绍了其主要功能。最后，本文对以上研究工作做了全面的总结，提出了进一步的研究方向