POR QUE A KATANA ADQUIRE CURVATURA DURANTE A TÊMPERA?

A estrutura cristalina do aço na temperatura ambiente é Cúbica de 

Corpo Centrado – CCC e possui Fator de empacotamento Atômico (FEA) baixo, ou seja, no máximo 0,022% de carbono dissolvido e em forma de carboneto de ferro, cementita - Fe3C.

Quando austenitizamos o aço CCC,  os carbonetos Fe3C se dissolvem e sua estrutura cristalina modifica-se para Cúbica de Face Centrada-CFC, com FEA bem maior, aceitando de 0,8 a 2,11% de Carbono dissolvido.

Se deixarmos o aço esfriar na temperatura ambiente, ele retornará à CCC, com baixa saturação de carbono. Porém, se aplicarmos o choque térmico (têmpera) o carbono não conseguirá retornar à posição inicial, ficando aprisionado na estrutura cristalina, que a partir de então não será mais nem CCC, nem CFC, mas sim TCC - Tetragonal de Corpo Centrado, ou seja, uma estrutura CCC saturada que antes comportava somente 0,022% de Carbono, agora com cerca de 0,6 a 0,8% de C. 

A estrutura TCC tem volume maior que a estrutura CCC. Assim sendo, a aplicação de têmpera seletiva na lâmina de uma katana resultará em um dorso com estrutura CCC e fio em TCC. Esse crescimento de volume no fio é responsável pela curvatura da lâmina com a projeção da ponta para cima.