The surface treatments of metallic alloys improve the surface characteristics by the deposition of another material or by surface modification, for instance, with the production of coatings.The nitrocarburizing, considered one of the most important thermochemical treatments, involves the simultaneous diffusion of nitrogen and carbon into the surface. Understanding and controlling the formation of the nitrocarburized layer have considerable industrial interest due to the improvements regarding wear, fatigue, and corrosion resistances of the alloys.In this work, it was performed a surface modification on DIN 100Cr6 steel by plasma nitrocarburizing process. The variables were the treatment temperature (550 °C and 600 °C) and methane concentration in the gas mixture (0%, 1.0%, 1.5%, and 2.0%), por nitrocarbonetação a plasma no aço DIN 100Cr6, variando-se a temperatura de tratamento (550 °C e 600 °C) e a concentração de CH 4 na mistura (0%, 1%, 1,5% e 2%), com tempo de tratamento fixo em 2 horas. As amostras foram caracterizadas por meios das técnicas de DRX, MEV e EDS. Os resultados mostram que a morfologia e a constituição da camada composta são bastante sensíveis à temperatura e à composição química da atmosfera de tratamento. O aumento na quantidade de carbono na mistura gasosa contribui para a formação da fase ε, e o aumento da temperatura promove maiores espessuras da camada composta, da zona de difusão e da camada de micro-porosidade formada.Palavras-chave: Modificação superficial; Aço; Nitrocarbonetação; Metano; Micro-porosidade.