通过对某种铸态和预淬火态亚共析U-Nb合金样品的900℃等温淬火实验，利用金相显微镜(OM)，透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究了单靠热处理工艺细化该种铸态合金晶粒的可行性。实验结果表明，由a y1-2两相组成的铸态样品在a y1-2→y1等温转变过程中没有明显的重结晶行为，y1新相的晶粒特征表现为原y1晶界的平直化迁移，因此淬火后晶粒不能细化；由单一a″相组成的预淬火态样品在a″→y1等温转变过程中则发生完全重结晶，等温0．25h能使晶粒尺寸减小1倍。分析认为，该种铸态合金通过预淬火处理使晶格缺陷增多，以及所生成的单一a″相中存在大量的孪晶结构降低了等温转变时y1新相的形核能导致了a″→y1等温转变发生重结晶。结论认为，采取两次淬火的热处理方法可以细化该种铸态亚共析U-Nb合金晶粒。