本发明公开了低能晶界密度与晶粒尺寸的协调优化方法与系统，通过引入关键评判指标储能来协调优化热塑性变形工艺参数获得匀细化、低能晶界密度高的组织；获取待测材料的等温热压缩实验数据，建立储能与平均晶粒尺寸的响应关系及模型；建立以储能和平均晶粒尺寸为变量的低能晶界密度响应关系，进而建立低能晶界密度演化模型；开发低能晶界密度预测及分析系统，获得晶粒尺寸和低能晶界密度的核心子程序并耦合到有限元软件中，通过对平均晶粒尺寸、储能和低能晶界密度实时监控，迭代修正主要工艺参数，实现晶粒尺寸及低能晶界密度之间的动态协调优化。本发明可揭示热塑性变形过程中低能晶界密度的演化，并实现低能晶界密度与晶粒尺寸的协调优化。