Методом дифракции нейтронов изучена эволюция микроструктуры порошков нестехиометрического карбида ниобия NbC0.77, подвергнутых высокоэнергетическому размолу. Установлено, что полученные размолом нанокристаллические порошки имеют микронеоднородное строение и в них можно четко идентифицировать две фракции, отличающиеся размером частиц. Одна фракция имеет размер частиц менее 60 nm, размер частиц второй фракции более 250 nm. Оценены средний размер областей когерентного рассеяния и величина микронапряжений в нанокристаллитах, учитывающая анизотропию деформационных искажений.