个人简介

刘自然，本科和硕士毕业于湖南师范大学，2013年博士毕业于湖南大学，在加拿大阿尔伯塔大学从事博士后研究两年，现为副教授，入选学校“世承”青年人才计划，湖南省青年骨干教师。主要研究轻质结构金属和核金属材料的微观结构与力学性能。主持国家自然科学基金面上、中国原子能科学研究院以及教育厅重点等科研项目，发表SCI论文50余篇，其中TOP期刊五篇，引用1000余次。培养的研究生进入中科院金属所等高水平课题组继续攻读博士学位。教学方面，获得2020年湖南省高等学校教师信息化教学比赛一等奖，是《热力学与统计物理》省级线上线下混合式一流课程负责人，荣获湖南师范大学年度优秀教学奖。

研究方向

1. 铝合金和镁合金强韧化力学性能与微观结构关系

2. 核材料辐照缺陷的力学行为的第一性原理研究

3. 第一性原理计算与机器学习算法平台搭建

4. 金属结构材料中的纳米尺度热力学和统计力学问题

教学情况

1.本科生《大学物理》2016至2022年秋季（七轮）

2.本科生《热力学与统计物理》2019至2023年春季（五轮）

3.本科生《固体物理》与周光辉教授上，2016、2017和2018年秋季

4.研究生《计算物理》与刘红荣教授和陈明星教授合上，2018至2022年秋季（五轮）

承担课题

1. Al-Cu-Mg合金中典型析出相时效强化的定量调控研究，国家自然科学基金委，51671086，面上，2017-2020

2. Al-Mg-Si-(Cu)合金中亚稳纳米析出相与位错相互作用机理研究（2016JJ3089），湖南省自然科学基金委，青年基金，2016-2018

3. ***材料辐照缺陷与溶质相互作用第一性原理计算，中国原子能科学研究院，优先发展项目第一和第二期，2018-2021

4.铝合金室温循环强化机理的第一性原理与分子动力学研究，湖南省教育厅重点，19A324，2019-2022

5.镁合金中启动非基面滑移提高延展性的微观机理研究，湖南省自然科学基金面上项目，2022JJ30032，2022-2024

代表性论文

1. L.J. Hu, Z.R. Liu*, X.F. He*, Wrinkled strong quasi-atomic planes caused by partial covalent bonds in α-uranium,Journal of Nuclear Materials, 576 (2023) 154242.（核科学技术一区TOP）

2. K. Rao, Z.R. Liu*, X.F. He*, W. Yang, First-principles study on the solute-induced low diffusion and self-trapping of helium in fcc iron,Journal of Nuclear Materials, 563 (2022) 153613.

3. J. Luo, Z. R. Liu*, D. Li, Electronic and strain-elimination effects of solute–vacancy interaction in molybdenum,Journal of Applied Physics 133 (2023) 125106.

4. Chen Z.Q., Lai Y.X.*, Liu L.H., Liu Z.R.*, Chen J.H., Impacts of Microalloying Elements on the Hardening β"-Phase in Automotive AlMgSi Alloys.Acta Metallurgica Sinica (English Letters).https://doi.org/10.1007/s40195-022-01491-7，2022. (材料科学二区)

5. Q. Wei^#, Z. Liu^#, Q. Shen, J. Chen, X. Xu*, Enhanced strength and plasticity in a Nb₂MoWC_0.5 alloy via eutectic dilute carbide,Materials Science & Engineering A (2023)https://doi.org/10.1016/j.msea.2023.144920. (工程技术TOP期刊)

6. Heyu Zhu, Xinfu He and Ziran Liu*, The preferred slip plane of nuclear material of Hafnium: A first-principles study,Computational Materials Science, 157 (2019) 25-30.

7. J. Liang, Z.R. Liu*, K. Rao, J.X. Hu, D.Y. Li, First-principles calculation for displacive phase transition of atomic-scale precipitates in aluminum alloys, Physics Letters A 411 (2021) 127569.

8. P. Guo, J. Liang, B. Zhou, W. Wang, Z. Liu*, Strong anisotropy and layer-dependent carrier mobility of two-dimensional semiconductor ZrGeTe₄,Journal of physics: Condensed Matter, 32 (2020) 325502.

9. Z.R. Liu, D.Y. Li*, The electronic origin of strengthening and ductilizing magnesium by solid solutes, Acta Materialia, 89 (2015) 225-233.（工程技术一区TOP）

10. Z.R. Liu, J.H. Chen*, S.B. Wang, D.W. Yuan, M.J. Yin, C.L. Wu*, The structure and the properties of S-phase in AlCuMg alloys,Acta Materialia, 59 (2011) 7396-7405.

更多科研论文信息请登陆ORCID

https://orcid.org/0000-0002-8980-7374

毕业生去向

1. 朱鹤雨，2019届，中科院金属所攻读博士学位

2. 刘赡，2019届，武汉大学攻读博士学位

3. 梁佳，2020届，顺德一中教育集团，物理老师

4. 郭鹏生，2021届，华东师范大学攻读博士学位

5. 饶奎，2022届，中南大学粉末冶金国家重点实验室攻读博士学位

6. 胡静欣，2022届，梧州一中，物理老师

7. 胡连杰，2023届，湖南大学攻读博士学位

8. 罗景，2023届，湖南大学攻读博士学位

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