Os aços inoxidáveis superduplex apresentam excelente resistência a corrosão e boas propriedades mecânicas. Porém, as características tribológicas desses aços reduzem sua aplicabilidade. Nitretação por plasma e deposição com gaiola catódica têm sido utilizados para provocar mudanças superficiais com a finalidade de melhorar a resistência ao desgaste sem grandes perdas de resistência a corrosão. Desse modo, este trabalho investiga o efeito do tratamento duplex que consiste de nitretação a plasma seguida de deposição de nitreto de titânio a plasma com gaiola catódica, sobre o substrato de aço UNS S32750com 350, 400 e 450 °C para avaliar a influência da temperatura na resistência ao desgaste. Foi realizado microdureza, DRX e ensaio de desgaste para avaliar os resultados. Observou-se que os tratamentos adotados no estudo melhoraram a dureza e a resistência ao desgaste de todas as amostras. Logo, a metodologia adotada neste trabalho é eficiente para o melhoramento da resistência mecânica e desempenho tribológico do aço UNS S32750.