Le Katana est le sabre traditionnel des Samouraïs dont la production remonte aux années 700 ap JC. Fabriqué en acier forgé, la lame du katana est un acier composite feuilleté très élaboré et qui fait l'objet d'une trempe sélective (selon les zones), ce qui lui confère des propriétés de résistance aux chocs et de dureté extrême (acier doux à coeur et dur en surface).

Katana_forge_microstructure
Microstructure feuilletée d'une lame de sabre Katana

La fabrication en forge de la lame katana
La fabrication d'une lame de sabre japonnais prend environ un mois et est constituée d'une suite d'opérations complexes :

  • Aplatissement de morceaux d'acier sous forme de galette de 5 à 7 mm d'épaisseur et de 10 à 20 cm de diamètre environ
  • Trempe des galette (chauffage au rouge et plongée dans l'eau froide)
  • Découpage des galettes trempées en plus petites galettes de 4 à 6 cm de long
  • Tri des galettes (par examen de la tranche) afin de constituer 2 lots; l'acier dur fortement carburé (la cassure présente un grain grisâtre) et l'acier doux faiblement carburé (grain blanc). L'acier doux servira à réaliser la partie centrale de la lame
  • Constitution de 2 briques à partir de ces galettes. Chaque brique est aplatie à haute température et brisée en petits morceaux (cette étape répétée plusieurs fois sert à évacuer les impuretés)
  • Feuilletage des briques, une quinzaine de fois, pouvant aller pour certains forgerons jusqu'à 32 000 couches (2 puissance 15). Le métal, pour cela, est martelé, allongé puis replié sur lui même. Ces couches sont ensuite intimement soudées par martelage
  • Assemblage de ces différentes briques feuilletées par le forgeron pour constituer la lame du katana
  • Trempe sélective (differential hardening) de la lame. Certaines parties de la lame sont protégées par un enduit (mélange d'argile réfractaire, de poudre de charbon de bois, de silice, ...). Les zones non protégées subissent un fort gradient thermique lors de la trempe à l'eau, ce qui augmente leur dureté (martensite) alors que les zones enduites subissent un faible gradient thermique et conservent leur souplesse. La lame des sabres Katana est constituée d'une forte teneur en bainite, ce qui leur confère des bonnes propriétés.
  • Polissage de contrôle après la trempe pour valider la bonne formation de la zone de trempe et finition ou nouvelle trempe si besoin
  • Polissage final pour donner le tranchant

Tout ce savoir faire a été élaboré de manière totalement empirique, sans aucune connaissance des phénomènes métallurgiques en jeu. Et c'est peut être cela qui en fait sa beauté.

Source : Wikipedia