郭雅芳

基本信息

教育背景

1988.8-1992.6  东北大学  材料科学与工程系  本科

工作经历

2002.1-2004.1  北京交通大学  土建学院力学所  博士后（合作导师：高玉臣院士）

2004.1-2022.3  北京交通大学  土建学院力学系  讲师，副教授，教授

2022.3 至今     北京交通大学  物理科学与工程学院力学系  教授

1999.12-2000.2 香港大学  机械工程系  研究助理

2011.2-2011.8  美国麻省理工学院  核科学与工程系  访问学者

2016.1-2016.2  美国佐治亚理工学院   机械系   访问学者

研究方向

• 先进材料和结构的力学行为

招生专业

• 力学硕士
• 力学博士

科研项目

主持和参与国家及省部级主要科研项目如下：

国家自然科学基金区域创新发展联合基金：“肖特基二极管用稀贵金属溅射靶材结构调控与多层膜的功能构筑” ，2026.01-2029.12，合作参与

云南贵金属实验室科技计划项目:“贵金属金基多主元合金的局域化学有序与性能调控”，2024.10-2026.9，主持

自然科学横向项目：“铂铼及铱铼合金热力学性质的第一原理相关计算”，2024.1-2024.12，主持

国家自然科学基金“面上”：密排六方金属界面微结构演化与强韧化机制研究，2022.1-2025.12，主持

国家自然科学基金“面上”：密排六方金属中纳米尺度晶粒再取向微观机制及力学行为研究，2018.1-2021.12，主持

其它部市：稀贵金属合金物性优化筛选的跨尺度耦合算法及示范应用，2020.1-2022.12，主持

云南省重大科技专项子项目：Pt-Ir-Hf合金高通量计算及材料设计与物性关联研究，2018.1-2019.12，主持

国家自然科学基金“面上”：镁及镁合金塑性变形的纳米尺寸效应及相关力学行为研究，2014.1-2017.12，主持  

计算物理重点实验室开放课题：镁单晶中滑移和孪生的竞争机制和形变机理，2014.1-2014.12， 主持

国家自然科学基金“面上”：镁及镁合金塑性变形机制及微结构演化行为研究，2011.1-2013.12，主持

国家自然科学基金“面上”：镍基单晶高温合金沉淀强化的宏微观力学机制研究，2007.1-2009.12，主持

教学工作

本科生课程：工程力学，材料力学

研究生课程：金属强度与晶体缺陷，材料强度微观理论

已毕业博士生15人，在读4人。

博士毕业生7人在高校（武汉大学，北京交通大学，武汉理工（2人），河北工大，石家庄铁道大学，防灾科技学院）工作。8人在研究院（北京航天微系统研究所，上海科学智能研究院，昆明贵金属研究所，中科院宁波材料所）及公司和学校（腾讯，中芯国际（北京），东岳集团，陈经纶中学（北京））工作。

已毕业硕士生32人（含硕博连读），课题组在读硕士生8人。

硕士研究生多在企事业单位、研究院、设计院及公司工作。

欢迎力学、材料、物理等专业同学加入课题组攻读硕士、博士学位！知微而见著，从微观世界探寻世界本源之美。

论文/期刊

在国内外学术期刊发表学术论文100余篇（截至2025年8月），主要研究方向及代表性论文如下：

（1）轻质镁合金材料的塑性变形机制及孪生机理。创新性成果：揭示了镁中压缩孪晶两种不同的孪生机制，即<a>位错交滑移机制，以及晶界介导孪生机制，解释了压缩孪晶的尺寸效应和孪晶缺失行为。

Xin-Yao Li, Ya-Fang Guo, Xiao-Zhi Tang, Jian Wang.〈a〉screw dislocation triggered {1011} twinning in magnesium. Scripta Materialia, 2025, 268, 116853.

Jia-Ning Zhou, Ya-Fang Guo*, Jing-Yuan Ren, Xiao-Zhi Tang. The mechanism of hcp-bcc phase transformation in Mg single crystal under high pressure. Scripta Materialia, 2023, 236: 115670.

Xin-Yao Li, Ya-Fang Guo, Yong Mao, Xiao-Zhi Tang. Nucleation and growth of {10-11} compression twin in Mg single crystals. International Journal of Plasticity, 2022, 158: 103437.

郭雅芳,汤笑之,俎群. 密排六方金属中的孪生及孪晶位错机制,固体力学学报,2021, 42(2): 107-120. （综述）

Zhi-Chao Ma, Xiao-Zhi Tang, Yong Mao, Ya-Fang Guo. The Plastic Deformation Mechanisms of hcp Single Crystals with Different Orientations: Molecular Dynamics Simulations. Materials, 2021, 14:733–4445.

Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo. The engulfment of precipitate by extension twinning in Mg–Al alloy. Scripta Materialia, 2020, 188: 195–199.

Shao-Lin Ma, Xiao-Zhi Tang, Qun Zu, Ya-Fang Guo. Unusual shear induced unconventional { ¯1 011 } twinning in Mg. Scripta Materialia, 2020, 180: 40–44.

Qun Zu, Ya-Fang Guo, Xin Yao. Surface and orientation effects on stress-induced hcp-fcc phase transformation in Ti nanopillars. Applied Surface Science, 2020, 509: 145234.

Qun Zu, Xiao-Zhi Tang, Shuang Xu, Ya-Fang Guo. Atomistic study of nucleation and migration of the basal/prismatic interfaces in Mg single crystals. Acta Materialia ,2017, 130: 310-318.  

Ya-Fang Guo, Xiao-Zhi Tang, Yue-Sheng Wang, Zheng-Dao Wang, Sidney Yip. Compression Deformation Mechanisms at the Nanoscale in Magnesium Single Crystal. Acta Metallurgica Sinica (English Letters), 2013, 26(1): 75-84. （2016年金属学报英文版优秀论文）

（2）多主元合金晶界塑性及核辐照材料自愈合机理。研究特色：时间多尺度方法及晶界塑性。

Lai Xu, Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo, Yun-Jiang Wang. Decoupling the chemical-ordering-dependent dislocation and diffusion contributions to creep in multi-principal element alloy. Mater. Res. Lett., 2025, 13(2), 122-130.

Xiao-Tong Li, Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo, Haoyu Li, Yue Fan. Modulating grain boundary-mediated plasticity of high-entropy alloys via chemo-mechanical coupling. Acta Materialia. 2023, 258: 119228.

Xiao-Tong Li, Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo. Inhibition effect of segregation and chemical order on grain boundary migration in NbMoTaW multi-principal element alloy. Scripta Materialia, 2023, 235: 115632.

Xiao-Tong Li, Xiao-Zhi Tang, Yue Fan, Ya-Fang Guo. The interstitial emission mechanism in a vanadium-based alloy. Journal of Nuclear Materials, 2020, 533: 152121.

Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo, Lixin Sun, Yue Fan, Sidney Yip, Bilge Yildiz. Strain rate effect on dislocation climb mechanism via self-interstitials. Materials Science and Engineering A, 2018,713: 141-145.

Xiao-Zhi Tang, Ya-Fang Guo, Yue Fan, Sidney Yip, Bilge Yildiz. Interstitial emission at grain boundary in nanolayered alpha-Fe. Acta Materialia, 2016, 105: 147-154.

 （3）稀贵金属、高温合金及传统金属材料力学性能的微观机制。代表性成果：裂尖位错发射、孪生和相变的原子尺度机制。

Xin Yao, Ya-Fang Guo, Xiao-Zhi Tang, Kai Xiong, Yong Mao. First-principles study on the effects of the alloying elements on the structural stability and mechanical properties of γ-Pt/γ’-Pt3X (X = Al, Hf, Zr) interfaces. Applied Surface Science, 2022, 605: 154744.

Xin Yao, Yong Mao, Ya-Fang Guo. First-principles study of the alloying effects on the structural stability and mechanical properties of L12-Pt3Hf. J. Alloy. Compd., 2021, 891: 161982.

S. Xu, Y.F. Guo, A.H.W. Ngan. A molecular dynamics study on the orientation, size, and dislocation confinement effects on the plastic deformation of Al nanopillars. International Journal of Plasticity, 2013,43:116-127.

吴文平,郭雅芳,汪越胜. 镍基单晶高温合金定向粗化行为及高温蠕变力学性能研究. 力学进展，2011,41(2): 140-154.  （综述）

Ya-Fang Guo, Yue-Sheng Wang, Dong-Liang Zhao, Wen-Ping Wu. Mechanisms of martensitic phase transformations in bcc structural metals and alloys: Molecular dynamics simulations. Acta Materialia, 2007, 55 (19): 6634-6641.

Ya-Fang Guo, Yue-Sheng Wang, Wen-Ping Wu, Dong-Liang Zhao.Atomistic simulation of martensitic phase transformation at the crack tip in B2 NiAl. Acta Materialia, 2007, 55 (11): 3891-3897.

Ya-Fang Guo, Yue-sheng Wang, Zhao Dong-Liang. Atomistic simulation of stress-induced phase transformation and recrystallisation at crack tip in bcc-iron. Acta Materialia, 2007, 55(1): 401-407.

（4）聚合物材料力学性质的微观机理。代表性成果：交联聚合物玻璃化转变机理及活性聚合物自愈合机制。

Kaiyuan Zhang,Yafang Guo, Jianwen Jiang. Swelling and organic solvent nanofiltration in polyimides of intrinsic microporosity membranes: molecular simulation investigation. Journal of Membrane Science, 2025,735,124575.

Xiangrui Zheng, Wenjian Nie, Yafang Guo, Jack F. Douglas, Wenjie Xia. Influence of Chain Stiffness on the Segmental Dynamics and Mechanical Properties of Cross-linked Polymers. Macromolecules, 2023, 56, 7636−7650.

Xiangrui Zheng, Yafang Guo, Jack F. Douglas, Wenjie Xia. Competing Effects of Cohesive Energy and Cross-link Density on the Segmental Dynamics and Mechanical Properties of Cross-Linked Polymers. Macromolecules., 2022, 55: 9990−10004.

Xiangrui Zheng, Yafang Guo, Jack F. Douglas, Wenjie Xia. Understanding the role of cross-link density in the segmental dynamics and elastic properties of cross-linked thermosets. J. Chem. Phys., 2022, 157: 064901. (“2022 Editors’ Choice article”)

Yaguang Sun, Hua Yang, Wenjie Xia, Yafang Guo. Molecular dynamics simulations of surface welding in crosslinked networks with thermally reversible linkages. Applied Surface Science, 2020, 527: 146947.

H. Yang, K. Yu, Y. J. Wei, F. Guo, H. Qi. Molecular dynamics studying on welding behavior in thermosetting polymers due to bond exchange reactions. RSC Advances,2016,6: 22476-22487.

Hua Yang, Kai Yu, Xiaoming Mu, Xinghua Shi, Yujie Wei, Yafang Guo, H. Jerry Qi. A molecular dynamics study of bond exchange reactions in covalent adaptable networks. Soft Matter, 2015, 11, 6305-6317.

专著/译著

专利

软件著作权

获奖与荣誉

社会兼职