Martensite vs bainite vs perlite : quelle est la différence ?

Il est indiscutable que les katanas japonais comptent parmi les épées de la plus grande qualité au monde. Au fil des siècles, les forgerons japonais ont perfectionné l'art de forger les lames. En plus de passer aux épées à tranchant courbé, ils ont également été les pionniers de plusieurs nouveaux types d'acier qui ont amélioré les propriétés du katana et d'autres épées, permettant ainsi d'obtenir des armes plus efficaces.

La martensite

Nommée d'après le métallurgiste allemand Adolf Martens, la martensite est un type d'acier cristallin dur créé par une transformation sans diffusion. Elle se forme par refroidissement rapide (trempe) de l'acier chaud, empêchant ainsi les atomes de se diffuser hors des structures cristallines. En règle générale, le tranchant des katanas et d'autres épées japonaises traditionnelles est constitué de martensite.

Cependant, pour améliorer sa résistance, les forgerons japonais procèdent à un revenu de la martensite. Cela augmente sa résistance aux chocs, la rendant moins susceptible de se briser lors d'un impact. Le produit final, la martensite revenue, maintient l'équilibre parfait entre une solidité et une flexibilité exceptionnelles.

La perlite

Un autre type de microstructure créé par les forgerons japonais est la perlite. La perlite a été identifiée à l'origine par Henry Clifton Sorby, qui l'a nommée sorbite. Elle a cependant été renommée « perlite » par la suite, en raison de sa similitude avec les microstructures de la nacre, qui ressemble à celle des perles.

Comme la martensite, la perlite est créée par la trempe de l'acier, généralement à l'eau ou à l'huile. Cependant, la différence essentielle entre elle et la martensite réside dans la vitesse de refroidissement. La perlite est refroidie plus lentement que son homologue la martensite, ce qui la rend plus souple et plus facile à plier.

La perlite se trouve généralement dans le hamon de la lame, où elle rejoint la martensite revenue.

La bainite

Un troisième type d'acier créé lors de la fabrication des épées japonaises modernes est la bainite, qui se situe quelque part entre la martensite et la perlite. La bainite est un type d'acier produit par un refroidissement plus rapide que celui de la perlite, mais plus lent que celui de la martensite. De plus, la bainite présente des structures en forme de plaques, tandis que la martensite possède de longs motifs en forme d'ovale.

La bainite est souvent préférée car elle ne nécessite pas de revenu après avoir été durcie. La bainite atteint sa résistance idéale après la trempe ; elle est alors solide, durable et capable d'absorber les chocs sans se briser.

La martensite est techniquement le plus dur des trois types d'acier mentionnés ici. Cependant, les forgerons doivent procéder à un revenu lorsqu'ils utilisent ce métal pour fabriquer des épées. Sans revenu, la martensite est tout simplement trop dure, ce qui la rend susceptible de se briser lors d'un impact. C'est pourquoi les épées japonaises sont souvent fabriquées avec de la martensite revenue, de la perlite revenue ou de la bainite (dans le cas des épées japonaises modernes comme celles de MAS), voire une combinaison de ces matériaux.

Crédit photo : Joe Monin