ResumoAmostras de ferro puro sinterizadas foram enriquecidas superficialmente com molibdênio e em seguida foram cementadas. Todos os tratamentos térmicos foram realizados utilizando descarga luminescente anormal. Durante o processo de sinterização e de enriquecimento superficial as amostras são colocadas sobre o ânodo da descarga, na configuração cátodo-ânodo confinado. O bombardeamento da superfície do cátodo por espécies energéticas produz a pulverização de átomos do cátodo que se depositam na superfície da amostra e se difundem até certa profundidade. Foi observado que a espessura da camada superficial enriquecida está relacionada à energia de bombardeamento das espécies. Durante o processo de cementação, a presença de Mo na região superficial favorece a estabilização da fase α-Fe alterando a cinética de precipitação da cementita nessa região. A cementação das amostras enriquecidas com molibdênio elevou os valores de dureza obtidos para a região superficial. Palavras-chave: Enriquecimento superficial com Mo; Descarga luminescente anormal; Cementação. SURFACE Mo-ENRICHMENT AND PLASMA CARBURIZING ON UNALLOYED SINTERED IRON AbstractUnalloyed iron samples produced by powder metallurgy were surface alloying with molybdenum followed by carburizing using abnormal glow discharge. During the sintering and Mo-enrichment process, the samples are placed on the anode of the discharge, in the confined anode-cathode configuration. The bombardment of the cathode by energetic particles produces sputtering of atoms, which by diffusion in the gas phase deposit on the sample surface and diffuses into the sample until a certain depth. It was observed that the thickness of the Mo-enriched layer is related to the ion energy bombardment of the Mo-cathode. During the carburizing process, the presence of Mo into the surface region promotes the stabilization of the α-Fe phase, changing the kinetics of precipitation of Fe3C in this region. The carburization of Mo-enriched samples increased the hardness in the surface region of the samples.