Проведен сравнительный анализ возможностей преобразования структуры титановых и циркониевых сплавов термоводородной обработкой. Описаны механизмы фазовых превращений и структурообразования в циркониевом сплаве Zr - 2,5 % Nb при обратимом легировании водородом. Построена фазовая диаграмма системы (сплав Zr - 2,5 % Nb) - водород методами металлографического, рентгеноструктурного анализов и дифференциальной сканирующей калориметрии. Проведено ее сравнение с диаграммой для титанового сплава. Установлена значительно более высокая температурная и концентрационная (по водороду) устойчивость гидридных фаз в циркониевом сплаве, чем в титановом. Показана возможность глобуляризации исходной пластинчатой структуры циркониевого сплава термоводородной обработкой.