Кафедра технологии металлов и материаловедения была основана в 1931 году. Ее руководителями в разные годы были доценты С.М. Борц, А.Г. Селезнев, Н.Л. Иванов. С 1951г. ее возглавил доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники Украины Алексей Максимович Петриченко. Он оставался на этом посту почти 40 лет, которые были годами становления кафедры и ее быстрого развития. Его заслуга заключается в том, что кафедра среди многих родственных кафедр вузов бывшего Советского Союза отличалась, как сказал поэт, "лица не общим выражением". В эти годы, несмотря на то, что кафедра оставалась общетехнической, на ней основаны лаборатории рентгеноструктурного анализа, электронной микроскопии, физических методов исследования. Создана хорошо оборудованная лаборатория обработки материалов резанием. В то время кафедра была оснащена оборудованием, лучше многих профилирующих кафедр. Все это создало условия для активного развития научных исследований в области литейного производства, материаловедения и обработки резанием. При кафедре была открыта по этим направлениях аспирантура, а в 1979г. в институте создан Ученый Совет по защите кандидатских диссертаций по специальности "Материаловедение в машиностроении", и кафедре было предоставлено право принимать работы к защите. На кафедре сложились научные школы, известные не только в нашей стране, но и за ее пределами. Преподаватели кафедры принимали участие в международных конгрессах, делали доклады в США, Германии, Болгарии, Польше, работали в таких странах как Китай, Куба, Перу, Чехия. Кафедра контактирует с заводами Украины, России, Азербайджана, оказывая помощь в решении сложных вопросов, возникающих на производстве. Высокий научный потенциал, хорошо поставленный учебный процесс, прекрасные лаборатории, оснащение которых используется при обучении студентов, привели к тому, что кафедра стала опорной кафедрой по Харьковскому региону, который включает также Полтавскую и Сумскую области, и остается ею и в настоящее время. Импульс, предоставленный кафедре энергичным, продуктивным и мудрым руководством А.М. Петриченко, получил дальнейшее развитие под управлением проф. И.П. Гладкого, который возглавлял кафедру более 10 лет. За это время на кафедре создавались новые курсы. Если раньше по кафедре читалось только 2 курса, то сейчас их 7. Особое внимание уделено методическому оснащению учебного процесса. За эти годы издано 50 различных методических разработок. Большое внимание предоставлено изданию методических разработок и пособий на украинском языке. Важную роль в преподавании курсов на украинском языке сыграл созданный на кафедре и издан трех языковый терминологический словарь, который получил высокую оценку специалистов. В настоящее время началось использование компьютерных технологий в учебном процессе. Так, была создана компьютерная помощь в системе обучения и контроля знаний по курсам "Технология конструкционных материалов" и "Материаловедение". За годы своего существования кафедрой выпущено около 100 кандидатов наук из разных республик и стран мира, защищено 3 докторские диссертации, получено более 100 авторских свидетельств и патентов, выдано более 40 монографий и учебных пособий, около 1500 статей. На кафедре сложился высокопрофессиональный творческий коллектив педагогов. Сегодня читают лекции такие преподаватели, как профессора Д.Б. Глушкова, И.В. Дощечкина, В.И. Мощенок, доценты: Н.А. Лалазарова, Л.Л. Костина, Ю.В. Дудукалов, Ю.В. Рыжков, В.А. Багров. Нельзя не вспомнить таких прекрасных лекторов, как проф.Солнцев Л.А., доценты Мовлян А.А., Тарабанова В.П., Бондаренко С.И. Нельзя не вспомнить тех, кого, к сожалению, уже нет с нами - доцентов Новика А.А., Можарова М.В., Прошина Г.А., которые многое сделали для становления кафедры. С сентября 2016 заведующим кафедрой является профессор Глушкова Диана Борисовна.