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| 5.
LE DIAGRAMME D'ETAT FER-CARBONE permet de comprendre les propriétés
et les procédés de fabrication des épées damassées. Lorsqu'on chauffe
ensemble du fer brut et du charbon de bois à 1200 degrés dans un
creuset, le fer adopte une structure cristalline cubique à face
centrée, l'austénite (1). Le carbone du charbon de bois se dissout
alors dans le fer et abaisse son point de fusion. Une couche de
fonte se forme à la surface des morceaux dès que la proportion de
carbone y excède deux pour cent. Le lent refroidissement laisse
au carbone le temps de diffuser dans le métal ; on obtient alors
un acier à la teneur de 1,5 ou 2 pour cent de carbone. De même,
le refroidissement lent permet aux grains d'austénite de grossir.
Au-dessous de 1000 degrés, le carbone précipite et forme entre les
grains un réseau de cémentite. Ce maillage grossier est à l'origine
du damas. Si la température décroît au-dessous de 727 degrés, les
cristaux d'austénite sont remplacés par des couches alternées de
ferrite et de cémentite. On durcissait les lames achevées en les
chauffant au-dessus de 727 degrés, puis en les trempant, ce qui
convertissait 1'austénite en martensite. Les forgerons du Moyen
Âge jugeaient la température du métal à sa couleur. |
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