Im Jahr 1975 trat Prof. Dr. Hellmut Fischmeister (1927 - 2019) die Nachfolge von Prof. Mitsche an. Prof. Fischmeister war zuvor Metallkunde-Professor an der Chalmers Technischen Hochschule in Göteborg, Schweden, gewesen. Er setzte vor allem neue Akzente auf den Gebieten der quantitativen Metallographie, der Pulvermetallurgie, der Bruchmechanik und der Entwicklung von Hochtemperaturwerkstoffen. Im Jahr 1981 nahm Prof. Fischmeister den Ruf als Direktor des Max-Planck-Institutes für Metallforschung in Stuttgart an.

Prof. Dr. Franz Jeglitsch (1934-2016) war zunächst Leiter der Abteilung für Metallographie am Institut für Metallkunde und Werkstoffprüfung, dann wissenschaftlich-technischer Direktor und Geschäftsführer des Österreichischen Forschungszentrums Seibersdorf, ehe er 1980 Vorstand des Instituts für Technologie und Hüttenkunde der Nichteisenmetalle an der Montanuniversität wurde. Mit Juni 1982 wurde er schließlich als Professor an das Institut für Metallkunde und Werkstoffprüfung berufen. Prof. Jeglitsch war von 1987–1991 Rektor der Montanuniversität und von 1991 bis 2000 als Abgeordneter zum Steirischen Landtag vor allem für Fragen der Forschung und die Industrieregion Obersteiermark zuständig.

Für kurze Zeit wurde die Institutsleitung von Prof. Dr. Karl Maurer (1927 - 2014) wahrgenommen, der bis zu seinem Übertritt in den Ruhestand mit Ende 1992 Leiter der Abteilung für Werkstoffprüfung war und sich vor allem durch seine Tätigkeit in der Schadensanalyse einen Namen machte.

Nach der Emeritierung von Prof. Jeglitsch mit 30.9.2002 wurde Prof. Dr. Albert Kneißl (geb. 1952) für kurze Zeit Institutsvorstand. Prof. Kneißl wurde 1996 zum Professor für das Fachgebiet Metallographie ernannt und beschäftigte sich vor allem mit der Erstarrung monotektischer Legierungen unter terrestrischen sowie Weltraumbedingungen, mit mikrolegierten Stählen sowie mit Formgedächtnislegierungen. In den Jahren 2000 bis 2003 war er 1. Vize-Rektor und Stellvertreter des Rektors an der Montanuniversität. Professor Kneißl trat mit Ende September 2012 in den Ruhestand. In der Amtszeit von Prof. Kneißl wurde mit 1. 1.2003 das Institut in das Department Metallkunde und Werkstoffprüfung mit den Lehrstühlen für Metallkunde und metallische Werkstoffe sowie für Metallographie umgewandelt.

Als Nachfolger von Prof. Jeglitsch trat Prof. Dr. Helmut Clemens (geb. 1957) mit Juli 2003 seinen Dienst als Professor für Metallkunde und metallische Werkstoffe an der Montanuniversität sowie als Leiter des Departments an. Prof. Clemens war bei der Fa. Metallwerk Plansee in Reutte erfolgreich mit der Entwicklung intermetallischer Werkstoffe (Titanaluminide) beschäftigt, ehe er als Professor an die Universität Stuttgart und später als Direktor und Professor an das Forschungszentrum Geesthacht bei Hamburg berufen wurde. In der Amtszeit von Prof. Clemens siedelte das Department in ein neues Gebäude, dem IZW (Impulszentrum für Werkstoffe).

Mit 1.3.2011 wurde der Lehrstuhl Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme als dritter Lehrstuhl dem Department zugeordnet. Auf diesen Lehrstuhl wurde Prof. Dr. Christian Mitterer (geb. 1962) berufen, der sich mit der Funktionalisierung von Oberflächen von Werkzeugen sowie Komponenten für Automobil, Luftfahrt, Display- und Energietechnik mit Hilfe von plasmaunterstützten Beschichtungsverfahren beschäftigt. Prof. Mitterer war vorher als Universitätsdozent für Oberflächentechnik dem Lehrstuhl Metallkunde und metallische Werkstoffe zugeordnet.

Im Jahr 2015 wurde dem Department der Lehrstuhl für Stahldesign im Rahmen einer von der FFG und der österreichischen Stahlindustrie geförderten Stiftungsprofessur zugewiesen. Auf diesen Lehrstuhl wurde mit 1.1.2016 Prof. Dr. Ronald Schnitzer (geb. 1981) berufen, der vorher als Leiter des  Departments  Research  and Development der voestalpine Böhler Welding Austria tätig war.