Techniques de yaki-ire des guntō — Différences techniques entre le yaki-ire traditionnel par tsuchioki et le yaki-ire uniforme industriel
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Principes fondamentaux du yaki-ire — Transformation de la structure de l'acier
La résistance de toutes les lames en acier, y compris le nihontō, est en grande partie déterminée par le processus de traitement thermique appelé yaki-ire. Le yaki-ire est une technique qui consiste à refroidir rapidement l'acier porté à incandescence afin de modifier sa structure interne et d'augmenter considérablement sa dureté et sa résistance.
La relation entre le fer (Fe) et le carbone (C), constituants principaux de l'acier, change de façon spectaculaire selon la température. Dans l'acier chauffé à environ 770 °C ou plus, la structure cristalline du fer se transforme en un état appelé « phase austénitique », dans lequel les atomes de carbone se dispersent uniformément dans le réseau du fer. À ces hautes températures, l'acier est relativement souple et facile à travailler.
En refroidissant rapidement depuis cet état, l'acier se transforme en une autre structure cristalline appelée « phase martensitique ». Dans cet état, les atomes de carbone sont piégés dans le réseau du fer et ne peuvent s'échapper. Il en résulte une structure cristalline anormalement déformée, et c'est cette déformation qui provoque une augmentation spectaculaire de la dureté. C'est là l'essence même du yaki-ire.
Yaki-ire du nihontō — À la croisée de la tradition et de la science
Les tōkō japonais comprenaient pratiquement le principe du yaki-ire depuis une époque antérieure au vocabulaire scientifique. À travers des siècles d'essais et d'erreurs, ils ont appris empiriquement la température de chauffage optimale, la vitesse de refroidissement et le milieu de refroidissement.
Le contrôle de la température de chauffage se faisait à l'œil, d'après la couleur. Au cours de la transition de la couleur de la lame incandescente — du rouge sombre vers le rouge vif, puis vers le jaune — l'acier atteint différentes températures. Les tōkō apprenaient cette « lecture des couleurs » au fil de leur formation et l'on estime qu'ils pouvaient évaluer la température avec une précision de ±10 °C.
Le choix du milieu de refroidissement est également crucial. Différents milieux de refroidissement — eau, huile, cendres, sel — influencent considérablement la vitesse de refroidissement. En règle générale, les tōkō utilisaient un liquide de composition secrète appelé yaki-mizu. Ce liquide n'était pas de l'eau ordinaire, mais un mélange complexe de lessive de cendres, de sel, de cendres végétales et d'autres ingrédients, dont on suppose qu'il permettait un contrôle précis de la vitesse de refroidissement et de l'homogénéité du refroidissement.
Yaki-modoshi — L'« équilibre » entre dureté et ténacité
Cependant, la lame immédiatement après le yaki-ire est plus fragile qu'on ne l'imaginerait. Une lame en phase martensitique est extrêmement dure, mais aussi extrêmement sujette aux fissures, la rendant inutilisable au combat. C'est pourquoi l'étape indispensable est le « yaki-modoshi ».
Le yaki-modoshi est le processus qui consiste à chauffer à nouveau la lame après le yaki-ire — mais à une température moins élevée que lors du yaki-ire. En règle générale, la lame est chauffée dans une plage de 150 °C à 300 °C. À ces températures, une partie de la structure cristalline déformée de la phase martensitique est relâchée et se transforme en une « microstructure de revenu » plus stable. La dureté diminue légèrement, mais la « ténacité (résistance à la déformation et aux fissures) » augmente considérablement.
Le choix de la température de yaki-modoshi varie selon l'usage de la lame.
| Température de yaki-modoshi | Effet | Usage privilégié |
|---|---|---|
| Yaki-modoshi basse température (150 °C–200 °C) | Réduit la fragilité tout en maintenant la dureté autant que possible | Lames privilégiant le tranchant, par exemple les lames de samouraï conçues pour des combats impliquant de nombreux duels à l'épée |
| Yaki-modoshi haute température (250 °C–300 °C et plus) | La dureté diminue davantage, mais la ténacité s'améliore considérablement | Souvent choisi dans les environnements exigeant flexibilité et durabilité — par exemple les guntō, dans les environnements où la fiabilité en tant qu'arme est la priorité absolue |
C'est cet « équilibre entre dureté et ténacité » qui est le facteur le plus important déterminant la valeur réelle du nihontō.
Pratique du yaki-ire et du yaki-modoshi dans les guntō
Le yaki-ire et le yaki-modoshi des guntō de la période Shōwa — en particulier le Kyūhachishiki guntō (établi en 1938) — étaient conçus en accordant la priorité absolue à la « fiabilité en tant qu'arme ».
Les lames des guntō étaient souvent soumises à un yaki-modoshi pour leur conférer une ténacité supérieure à celle des lames artistiques ordinaires. Cela était nécessaire pour résister aux coups successifs portés lors des combats collectifs. Il ne pouvait être question que la lame se fende ou s'éclate lorsqu'un soldat frappait plusieurs ennemis. C'est pourquoi la température de yaki-modoshi était réglée plus haut, avec un réglage qui « privilégiait la durabilité sur le tranchant ».
D'un autre côté, cet équilibre variait considérablement selon le savoir-faire du tōkō. Les guntō réalisés par des tōkō renommés atteignaient un réglage qui « alliait à un niveau élevé dureté et ténacité ». On dit que de telles lames étaient très appréciées sur le champ de bataille et parfois précieusement conservées par les forces ennemies comme trophées de capture.
Microscopie et science du yaki-ire — Vérification moderne
La métallurgie moderne fournit les moyens d'analyser en détail les traces de yaki-ire et de yaki-modoshi d'une lame. En agrandissant la lame à plus de 100 fois sous microscope optique, la structure détaillée de la microstructure martensitique et de la microstructure de revenu devient visible.
Les tests de dureté (dureté Vickers et micro-dureté Vickers) permettent de mesurer la dureté de très petites zones de la lame à 0,1 mm près. L'examen de guntō de qualité supérieure révèle que, bien que l'ensemble de la lame se situe dans une plage de HV 550 à 750 (dureté Vickers), des différences de dureté intentionnelles sont conçues pour chaque partie.
Les exemples de différences de dureté par partie sont les suivants.
- Partie tranchante : environ HV 700
- Partie jihada : HV 550 à 600
Ces différences permettent de supposer que les tōkō « utilisaient intentionnellement différentes conditions de refroidissement et de chauffage selon chaque partie ». C'est la preuve qu'ils comprenaient parfaitement la « science du yaki-ire et du yaki-modoshi », et un indicateur de la profonde expertise technique des tōkō.
Le diagramme de phases fer-carbone des lames fut tracé pour la première fois par des chimistes au XIXe siècle, mais les tōkō japonais contrôlaient ce phénomène en pratique depuis des centaines d'années auparavant.
