Кафедра «Материаловедение и биомедицинская инженерия» (МБИ) образована в 2019 году, имеет долгую историю и берет свое начало с кафедры «Технология конструкционных материалов» (ТКМ).
Кафедра ТКМ была организована в 1930 году – год основания Саратовского автодорожного института (САДИ). Несколько позже название кафедры отражало основную направленность исследований в области металловедения и термической обработки металлов и сплавов. Первым заведующим кафедрой «Технологии металлов» (ТМ) был доцент А.И. Ладыгин.
В предвоенные годы на кафедре работали: В.С. Карташова, Н.Н. Серпуховитин, П.И. Гаврилов, А.В. Ганелис и др. Во время Великой Отечественной войны после открытия Елшанского месторождения природного газа Петр Иванович Гаврилов создал на кафедре рабочую группу для исследования процессов сварки природным газом при производстве военной техники и машиностроительной продукции. По итогам работы была издана монография, а П.И. Гаврилов получил звание профессора. В послевоенные годы он 18 лет руководил кафедрой ТМ.
В 1964 г. из состава кафедры ТМ была выделена самостоятельная кафедра «Металловедение», заведующим которой стал сотрудник кафедры доктор технических наук, профессор Я.М. Довгалевский. Его труды были опубликованы в Японии, Англии, США и других странах. В то время на кафедре работали доценты Г.Ф. Цукерман, В.А. Байтина, К.И. Власкина, Ю.С. Федоров, Г.П. Васин, E.Г. Поволоцкий и др. Под руководством Я.М. Довгалевского велись исследования магнитных сплавов, получившие широкую известность в нашей стране и за рубежом.
На кафедре работала механическая мастерская, учебные и научные лаборатории были оснащены современным оборудованием: оптическими и электронными микроскопами, установкой нагрева токами высокой частоты, оборудованием для термической обработки, аналитическими приборами для определения механических и технологических свойств материалов – все это обеспечивало высокое качество материаловедческой подготовки выпускаемых специалистов.

Кафедра «Технология металлов», 1 мая 1959 года.
Слева направо: Б.Т. Шефтель, М.Р. Бессер, М.Д. Цфасс, К.И. Власкин, Г.Ф. Цукерман, А.И. Афанасьева, Я.М. Довгалевский, К.И. Байтина, Ю.С. Федоров.

В 1967 г. кафедра «Материаловедение» снова вошла в состав кафедры «Технология металлов». В тот год часть сотрудников кафедры была переведена в Энгельсский филиал политехнического института, а другая часть – продолжили работу в составе кафедры «Технология конструкционных материалов».
С 1969 г. в течение двух лет кафедрой «Технология металлов» заведовал доцент В.П. Бурмистров. Помимо металловедов в это время на кафедре работали доцент Е.Н. Гладкова, Л.В. Советова, В.В. Шугаенко, А.Н. Кравцов, Б.Ф. Рындин, А.Н. Курочкин, В.И. Гyceв, К.Г. Бутовский, Н.Н. Серпуховитин, А.Ф. Токарев и др.
C 1971 по 1976 г. кафедрой (она получила название «Технология конструкционных материалов») заведовала доцент Е.Н. Гладкова. Под ее руководством проводились исследования в области паротермического оксидирования сталей, и результаты научной работы были успешно внедрены на многих предприятиях страны. Была создана научная лаборатория, защищено 4 диссертации, опубликовано 3 научные монографии.
В эти годы на кафедру пришли доцент Ю.Н. Казаков, C.H. Барабанов, Г.Е. Бондарев. Начались работы по исследованию процессов электродуговой наплавки под флюсом при изготовлении и восстановлении деталей машин и инструмента.
B течение 1980–1990 гг. кафедрой заведовал доктор технических наук, профессор А.Ф.Токарев, под руководством которого проводились исследования по производству электродов химических источников токов. С 1991 до 1992 г. кафедрой заведовал доцент Ю.Н. Казаков. В этот период развивались научные исследования электродуговых процессов при восстановлении деталей, была создана лаборатория наплавки.
В 1992 г. кафедру возглавил доктор технических наук, профессор В.Н. Лясников, занимавшийся созданием материалов и покрытий с уникальными физико-химическими свойствами, а также технологией плазменного напыления.
В том же году общеинженерная кафедра «Технология конструкционных материалов» была преобразована в кафедру «Материаловедение и высокоэффективные процессы обработки» (МВПО) и стала выпускающей.

Кафедра МВПО, март 1996 года.
Слева направо, сидят: Л.В. Советова, Т.М. Конищева,Г.И. Тархов, В.Н. Лясников, О.И. Веселкова, Л.А. Верещагина, С.Г. Тархова. Стоят: С.Н. Барабанов, К.Г. Бутовский, Ю.С. Федоров, Н.В. Бекренев, В.В. Перинский, А.Н. Курочкин, П.И. Пирушкин, А.А. Казинский, Ю.Н. Казаков.

В 1997 г. на кафедре МВПО открылась вторая специальность «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» (БМА). Учебную и научную работу активно вели профессора Ю.В. Серянов, Ю.Н. Казаков, Н.В. Бекренев, В.В. Перинский, В.М. Таран, доценты К.Г. Бутовский, А.А. Казинский, С.Н. Барабанов, Г.Г. Нечаев, ассистенты Т.М. Конищева, Л.В. Советова, В.И. Гусев. Выпускники этой специальности продолжают заниматься педагогической и научной работой, многие из них защитили диссертации и связали свою трудовую деятельность с СГТУ имени Гагарина Ю.А.
С 2008 г. кафедра МВПО ведет подготовку студентов бакалавриата по направлениям «Материаловедение и технология новых материалов» и «Биомедицинская инженерия». Позже была открыта магистратура по указанным направлениям.
Были организованы филиалы кафедры на крупных предприятиях электронной промышленности и авиаприборостроения: ФГУП НПП «Алмаз», ФГУП НПП «Контакт», ФГУП НПП «Радиоприборный завод», ФГП НПП «НИИ Волга». Сотрудники кафедры совместно со специалистами Саратовского медицинского университета проводят исследования биологической совместимости титановых имплантируемых конструкций с функциональными покрытиями. Были получены сертификат и разрешение Минздравмедпрома России на мелкосерийное производство имплантируемых конструкций и специализированного хирургического инструмента.

Кафедра МВПО, 2010 год.
Слева направо, стоят: Р.С. Великанов, В.В. Перинский, И.В. Перинская, Б.А. Маренко, А.К. Нефедова, В.А. Папшев, Т.М. Конищева, А.В. Лясникова, Ю.С. Федоров, Н.В. Протасова, А.А. Фомин, С.В. Мичурин, С.К. Сперанский, А.П. Петровский.
Слева направо, сидят: Е.Ю. Пошивалова, В.М. Таран, В.Н. Лясников, Е.Н. Илларионов, Л.А. Верещагина

Кафедра ФМТМ, 2011 год.
Слева направо, сидят: О.Д. Муктаров, С.Н. Барабанов, В.Н. Лясников, Ю.С. Федоров, В.В. Перинский.
Слева направо, стоят: С.К. Сперанский, В.А. Папшев,
И.Л. Котельникова, Т.М. Конищева, А.А. Казинский, Н.В. Протасова,
А.А. Фомин, В.В. Бабенко, С. Мезенцов, С.В. Телегин, С.В. Мичурин

В 2010 г. на базе кафедры МВПО образованы кафедры «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» (БМА) и «Физическое материаловедение и технология новых материалов» (ФМТМ). В 2015 г. произошло слияние кафедр БМА и ФМТМ с образованием кафедры «Физическое материаловедение и биомедицинская инженерия» (ФМБИ). Объединенную кафедру возглавила доктор технических наук А.В. Лясникова.
Обучение студентов бакалавриата и магистратуры ведется по двум направлениям «Биотехнические системы и технологии» и «Материаловедение и технологии материалов». Наличие материально-технической и научной базы, а также специалистов разного профиля позволило выполнять фундаментальные исследования по государственным и межвузовским программам, а также прикладные НИОКР по договорам с предприятиями. Начиная с 2009 г. регулярно выигрывались конкурсные программы, включая Федеральные целевые программы для научно-педагогических сотрудников.
В сентябре 2019 года кафедра ФМБИ была переименована в кафедру «Материаловедение и биомедицинская инженерия». Обновленную кафедру возглавил доктор технических наук А.А. Фомин, являющийся выпускником кафедры МВПО (специальность БМА). Научная тематика кафедры обогатилась работами в области твердых и сверхтвердых оксидных и металлокерамических материалов и покрытий для изделий инструментального производства и восстановительной медицины, технологии термической и химико-термической обработки с применением токов высокой частоты, электроискрового легирования, микродугового оксидирования и прочих комбинированных процессов. Труды молодого коллектива ученых кафедры МБИ опубликованы в высокорейтинговых научных изданиях, а приглашенные доклады представлены на международных конференциях в Германии, Франции, Италии, Португалии, Испании, Венгрии, Чехии и Латвии. Укрепляются международные связи с зарубежными коллегами, проводятся регулярные стажировки в исследовательские лаборатории университета г. Магдебург, Германия. Выполняются передовые исследования, получившие поддержку престижных Российских фондов, включая РНФ, РФФИ и президентские программы поддержки для молодых ученых и аспирантов. В настоящее время профессорско-преподавательский состав кафедры МБИ включает профессоров В.М. Тарана, С.Я. Пичхидзе, И.П. Мельникову, А.А. Фомина, доцентов В.А. Кошуро, И.Ю. Гоц, А.И. Шумилина, А.М. Захаревича, С.Н. Барабанова, О.А. Маркелову, ассистентов С.В. Телегина, А.Ю. Щелкунова, А.В. Войко.

Коллектив кафедры МБИ, 2019 год.
Слева направо: С.В. Телегин, Н.В. Андриянова, А.В. Войко, А.Ю. Щелкунов, И.С. Егоров, А.А. Фомин,
О.А. Маркелова, И.Ю. Гоц, С.Я. Пичхидзе, Е.О. Осипова, Б.А. Артамонов, В.М. Таран