卢柯院士在报告中回顾了1997年酝酿提出金属材料表面“纳米化”概念背景由来，以及随后十余年开展的系统性研究工作。在此新的研究方向上他们深入系统地研究了表面机械研磨过程中不同金属材料(多种单质金属及合金)中塑性变形导致晶粒细化至纳米尺度的机制，并在此基础上发展出新一代表面纳米化处理技术(表面机械碾压处理(SMGT))和块体纳米金属的制备新技术(动态塑性变形技术(DPD))。系统研究了表面纳米化处理后不同材料的力学性能、摩擦磨损行为及扩散与化学反应动力学行为，发展了复合表面纳米化技术，大幅度降低了表面化学处理温度。在工业应用方面，与宝钢合作，将表面纳米化技术用于轧钢生产线的拉矫辊的表面处理，使其工作寿命提高2倍。
