个人简介

刘自然，本科毕业于湖南师范大学，2013年获湖南大学博士学位，后于加拿大阿尔伯塔大学从事博士后研究两年。现为湖南范大学校聘教授，入选学校“世承”青年人才计划和湖南省青年骨干教师，主要研究方向为轻质结构金属和核金属材料的微观结构及力学性能。主持国家自然科学基金面上、科技部重点研发计划子项目以及科技厅重点等科研项目，发表SCI论文60余篇（TOP期刊4篇）。教学方面，获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，主持湖南省教育厅重点教改项目，荣获湖南师范大学年度优秀教学奖。

研究方向

1. 核材料辐照缺陷的力学行为的第一性原理研究

2. 金属结构材料中的纳米尺度热力学和统计力学问题

3. 物理教育教学研究

课程教学

1.本科生《热力学与统计物理》2019至2025年春季（七轮）

2.本科生《大学物理》（力学和热学）2016至2022年秋季（七轮）

3.本科生《固体物理》与周光辉教授合上，2016-2018年秋季

4.研究生《计算物理》，专业必修，2018至2025年秋季（八轮）

承担课题

1. BCC钼合金低温韧脆转变的电子-缺陷协同机制与多尺度强韧化设计，国家自然科学基金委，12574011，面上，2026-2029

2. 包壳材料辐照损伤多尺度耦合集成模拟，科技部重点研发计划，子项目，2023-2026

4. 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，2022JJ30032，2022-2023

5. 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

6. 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

7. 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

十篇代表性论文

1. X.W. Zhou, L.W. Wang, C.X. Liu, J.W. Qiu, H.R. Liu and Z.R. Liu*,Enhancing Ω phase thermal stability in Al alloys through interstitial ordering, Journal of Physics: Condensed Matter, 37(2025)135401.

2. K.Z. Zhou, J.J. Feng, Z.R. Liu*, H.Q. Deng, L.X. Jia and X.F. He*, The effects of solute and deformation on the mobility of screw dislocation cores in bcc molybdenum,Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering, 33(2025)035007.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

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. 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, 872(2023)144920.

8. 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.

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

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

研究生毕业去向

硕士毕业生多数进入中科院金属所、中国原子能科学研究院、中南大学粉末冶金国家重点实验室、海南大学热带海洋工程材料及评价全国重点实验室、武汉大学、湖南大学等科研院所等单位继续攻读博士学位，其余选择去高级中学从事物理教学工作。

欢迎联系

办公室：格物楼620-4

Ｅmail: zrliu@hunnu.edu.cn