A nitretração por plasma é utilizada para melhorar as propriedades tribológicas e mecânicas dos materiais, especialmente em ligas a base de ferro. Neste trabalho, a técnica de plasma pulsado foi usada para nitretar ferro puro e investigar os efeitos das condições de resfriamento sobre as características dos filmes formados. Dois grupos de amostras foram nitretados em uma mistura de gás de 80 % vol. H2 e 20 % vol. N2, a uma pressão de 400 Pa, freqüência de 9 kHz, temperatura de 580°C, por um período de 90 minutos. O primeiro grupo foi resfriado sob vácuo dentro da câmara, enquanto o outro foi resfriado em ar. Ambos os grupos foram caracterizados por microscopia ótica (OM), microscopia eletrônica de varredura (SEM), difração de raios X (XRD), espectroscopia de fotoelétrons excitados por raios X (XPS) e microdureza Vickers. Foram observadas, nas camadas, diferentes composições e morfologias, indicando a importância da taxa de resfriamento na formação dos filmes finos. Nas amostras resfriadas sob vácuo, dentro da câmara, foi detectada a formação de uma fina camada de ?-Fe2-3N acima de uma camada de ?’-Fe4N. Além dessas duas camadas, um filme de óxido (Fe2O3 and Fe3O4) e uma camada de transformação foram observados nas amostras resfriadas ao ar.
