個人簡介

劉自然，本科和碩士畢業於湖南師範大學，2013年博士畢業於湖南大學，在加拿大阿爾伯塔大學從事博士後研究兩年，現為副教授，入選學校“世承”青年人才計劃，湖南省青年骨幹教師。主要研究輕質結構金屬和核金屬材料的微觀結構與力學性能。主持國家自然科學基金面上、中國原子能科學研究院以及教育廳重點等科研項目，發表SCI論文50餘篇，其中TOP期刊五篇，引用1000餘次。培養的研究生進入中科院金屬所等高水平課題組繼續攻讀博士學位。教學方面，獲得2020年湖南省高等學校教師信息化教學比賽一等獎，是《熱力學與統計物理》省級線上線下混合式一流課程負責人，榮獲湖南師範大學年度優秀教學獎。

研究方向

1. 鋁合金和鎂合金強韌化力學性能與微觀結構關係

2. 核材料輻照缺陷的力學行為的第一性原理研究

3. 第一性原理計算與機器學習算法平臺搭建

4. 金屬結構材料中的納米尺度熱力學和統計力學問題

教學情況

1.本科生《大學物理》2016至2022年秋季（七輪）

2.本科生《熱力學與統計物理》2019至2023年春季（五輪）

3.本科生《固體物理》與周光輝教授上，2016、2017和2018年秋季

4.研究生《計算物理》與劉紅榮教授和陳明星教授合上，2018至2022年秋季（五輪）

承擔課題

1. Al-Cu-Mg合金中典型析出相時效強化的定量調控研究，國家自然科學基金委，51671086，面上，2017-2020

2. Al-Mg-Si-(Cu)合金中亞穩納米析出相與位錯相互作用機理研究（2016JJ3089），湖南省自然科學基金委，青年基金，2016-2018

3. ***材料輻照缺陷與溶質相互作用第一性原理計算，中國原子能科學研究院，優先發展項目第一和第二期，2018-2021

4.鋁合金室溫循環強化機理的第一性原理與分子動力學研究，湖南省教育廳重點，19A324，2019-2022

5.鎂合金中啟動非基面滑移提高延展性的微觀機理研究，湖南省自然科學基金面上項目，2022JJ30032，2022-2024

代表性論文

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.（核科學技術一區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. (材料科學二區)

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. (工程技術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.（工程技術一區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.

更多科研論文信息請登陸ORCID

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

畢業生去向

1. 朱鶴雨，2019屆，中科院金屬所攻讀博士學位

2. 劉贍，2019屆，武漢大學攻讀博士學位

3. 梁佳，2020屆，順德一中教育集團，物理老師

4. 郭鵬生，2021屆，華東師範大學攻讀博士學位

5. 饒奎，2022屆，中南大學粉末冶金國家重點實驗室攻讀博士學位

6. 胡靜欣，2022屆，梧州一中，物理老師

7. 胡連傑，2023屆，湖南大學攻讀博士學位

8. 羅景，2023屆，湖南大學攻讀博士學位

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