Neste trabalho, amostras de aço AISI 316L passaram por tratamento duplex com gaiola catódica de nióbio por meio da técnica (DPGC), objetivando a avaliação da influência da sua aplicação no desenvolvimento das propriedades superficiais, biológicas e de corrosão desse aço. A nitretação convencional a plasma foi realizada a 400 °C por 4 horas, com atmosfera composta de 20 % N2 + 80 % H2. As deposições de NbxNy foram realizadas a 400 °C e 450 °C por 5 horas, com uma mistura gasosa composta por 80 % N2 + 20 % H2. Para a avaliação dos revestimentos, foram aplicadas as técnicas de microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, difração de raios-x, teste de adesão, ângulo de contato, polarização potenciodinâmica, impedância eletroquímica e ensaios de proliferação bacteriana. Os resultados indicaram a formação dos filmes nitretos de nióbio e da camada nitretada do tratamento duplex. Os revestimentos apresentaram adesão satisfatória, hidrofilicidade e excelente resistência bacteriana, fato que contribui para evitar a rejeição de dispositivos biomédicos implantados no corpo, favorecendo a adaptabilidade do material ao organismo humano. No entanto, os ensaios eletroquímicos não revelaram resultados satisfatórios de resistência à corrosão para as condições analisadas.