Специальность «Металловедение и термическая обработка металлов» реализуется на кафедре «Физическое металловедение и физика твердого тела». На кафедре работает квалифицированный научно-педагогический коллектив, значительную часть которого составляют профессора и доктора наук.

За годы работы кафедрой подготовлено более 1500 специалистов, 9 докторов и 34 кандидата наук. В настоящее время кафедра помимо подготовки специалистов-металловедов реализует двухуровневое образование «бакалавр – магистр».

Образовательной программой предусмотрено изучение таких дисциплин, как физические основы прочности, дефекты кристаллического строения, высокоскоростные методы нагрева, специальные стали и сплавы, нанокристаллические и композиционные материалы, специальные главы металловедения и т.д.

В процессе обучения студенты занимаются научно-исследовательской работой, участвуют в научно-технических конференциях, олимпиадах по специальности. Научно-исследовательская работа кафедры проводится при поддержке грантов Российского фонда фундаментальных исследований, фонда Президента РФ, фонда губернатора Челябинской области, в рамках договоров с различными предприятиями и организациями области.

При проведении практик студентов и в научной работе факультет сотрудничает с такими организациями, как ООО «ЧТЗ-Уралтрак», ЗАО «Челябинские строительно-дорожные машины», ОАО «Копейский машиностроительный завод», ОАО «Ашинский металлургический завод», ООО «Катав-Ивановский литейно-механический завод», ЗАО «Уральская бронза», Магнитогорский государственный технический университет, Сибирский федеральный университет, Тихоокеанский государственный университет и т.д.

По окончании обучения выпускник обладает знаниями в области способов воздействия на химический состав и структуру металлов и сплавов для достижения определенных свойств, выбора оборудования и разработки технологии термической обработки металлов и сплавов. Он может трудоустроиться в научно-исследовательских институтах и производственных фирмах, на машиностроительных, оборонных, авиационных заводах и металлургических комбинатах Челябинской области и России, в заводских лабораториях, термических и инструментальных цехах, технологических отделах.

Будущие профессии: мастер, технолог, контролер, термист, начальник цеха, начальник смены, начальник участка.